Vælg den mest egnede keramiske pumpe baseret på partikelhårdhed, partikelstørrelse og PH-niveau

Partikelhårdhed
Forskellige keramik reagerer forskelligt. For eksempel har aluminiumoxid, zirconiumoxid og siliciumnitrid forskellige værdier for hårdhed og slidstyrke. Det første trin er at måle Mohs hårdhed af de faste stoffer i væsken. For eksempel har kvarts eller korund Mohs hårdhed mellem 7 og 9, og aluminiumoxid vil lide under nedbrydning ved meget lavere hårdhed. Men i det virkelige liv vil det simpelthen sænke hurtigt på grund af gentagne mikro-påvirkninger og skæring. Siliciumcarbid har en højere hårdhed-over 9,2-og i stand til at tackle hårdere partikler, men har samtidig den ulempe, at det er mere skrøbeligt i modsætning til zirconia. I de tilfælde, hvor kun bløde faste stoffer-som calciumcarbonat, aluminiumhydroxid eller blødt slam er i væsken, ville siliciumcarbid være for meget. Alumina eller zirconia foringer er rigeligt. Den reelle fare er, når partikelhårdheden kommer tæt på eller passerer keramikkens hårdhed. Det er når sliddet accelererer hurtigt. Du vil have, at keramikken skal være mindst 1 til 2 Mohs-point hårdere end det, der strømmer igennem det.
Partikelstørrelse
Partikelstørrelsen er det, der bestemmer flowbanens design, og hvor meget spillerum du efterlader mellem bevægelige dele. Fine partikler under 50 mikron fungerer normalt okay med et lukket pumpehjul og snævre spillerum, hvilket hjælper effektiviteten. Men når først du kommer over 0,5 mm, især i 2–5 mm-området, begynder lukkede pumpehjul at fange faste stoffer. En hård partikel, der sidder fast mellem det keramiske pumpehjul og huset, kan flise pumpehjulet lige langs dets korngrænser. Det er, når du har brug for et semi-åbent eller åbent pumpehjul plus større aksiale og radiale mellemrum mellem pumpehjulet, pumpedækslet og slidringene. Baser altid clearance på den største partikel, du forventer, ikke gennemsnittet. Lad os sige, at du har en D50 på 80 mikron, men af og til ser 3 mm bidder-din minimumsafstand skal stadig være mindst 4 mm. Brede partikelstørrelsesfordelinger, uregelmæssige former eller fibre betyder også, at du bør undgå smalle strømningskanaler. De vil tilstoppe ved indløbet eller lige foran skovlene. Keramik giver ikke som metal. Den deformeres ikke for at lade en partikel passere. Det blokerer enten for flowet eller bryder.


pH
Forskellige keramik håndterer syrer og baser meget forskelligt. Aluminiumoxid er ret stabilt under sure forhold, men varme, stærke alkaliske opløsninger vil danne opløselige aluminater på overfladen, hvilket gør den ru og forårsager materialetab. Zirconia modstår alkalier bedre end aluminiumoxid, men det er ikke godt med flussyre eller koncentreret svovlsyre. Siliciumcarbid forbliver stabilt over stort set hele pH-området -0 til 14 - så det er det mest alsidige valg til syre- og alkaliservice. Ulemperne er omkostninger og strammere krav til forseglingskompatibilitet. Siliciumnitrid viser sig at modstå syrer og baser ret godt; Men på grund af vanskeligheden ved at bearbejde den, vil du opleve, at den bruges mindre i pumpekomponenter. Husk, at der er andre materialer, der kommer i kontakt med væsken. De involverede O-ringe, tætninger, akselbøsninger og klæbemidler skal også fungere under samme temperatur og pH-niveau. Desuden er det vigtigt at overveje temperaturer, fordi enhver temperaturstigning på 20-30 grader vil fordoble korrosionshastigheden. Et keramisk materiale, der er effektivt ved stuetemperatur, kan smuldre fuldstændigt i den samme syre eller base over 80 grader.
Når du rent faktisk vælger en pumpe, skal du tage en væskeprøve og måle partikelhårdheden, D50 og D90 størrelser, pH og driftstemperatur. Tilpas derefter materialet og pumpedesignet til disse tal. Hårdhed fortæller dig, hvilken keramik du skal vælge. Partikelstørrelsen fortæller dig, om du skal bruge et lukket eller åbent pumpehjul, og hvor meget spillerum du skal have. pH fortæller dig, hvilke keramik- og hjælpematerialer der holder. Når disse faktorer overlapper, skal du designe til de værste-tilfælde. Varm, stærkt basisk væske med kvartssand i? Det er et job for et åbent pumpehjul af siliciumcarbid, ikke et lukket aluminiumoxid. Fejl i keramiske pumper handler sjældent om, at selve keramikken er dårlig. Det meste af tiden blev hårdheden, partikelstørrelsen og pH-værdien simpelthen aldrig matchet med det, pumpen faktisk skulle klare.







