Pumpa za gnojnicu komunalnog inženjeringa za transport otpadnog mulja

II. Elastomer

Elastomeri koji se često koriste u pumpama za gnojnicu mogu se klasificirati u tri kategorije: prirodni kaučuk, poliuretanski i sintetički elastomeri.
Prirodna guma
Kada se prirodna guma koristi kao materijal za podstavu, ona pokazuje izvrsnu otpornost na eroziju za čvrste čestice promjera 12 mm (1/2 inča). Međutim, kada se nanese na impelere, njegova otpornost na čestice promjera većeg od 6 mm (1/4 inča) značajno se smanjuje. Osim toga, prirodna guma ima ograničenu prilagodljivost medijima koji sadrže oštre krutine. Ipak, nova formula protiv -rezanja donekle je poboljšala ovaj nedostatak. Zbog svoje relativno mekane teksture, prirodna guma je sklona rezanju ili trganju velikim-krutinama ili ostacima. Kada se koristi u krugovima mljevenja (kao što su mlinovi s kuglicama, polu-autogeni bubnjevi mlina za mljevenje i vibrirajuća sita u jamama za skupljanje vode mljevenja), regulacija veličine otvora sita i stanja medija sita ključni je čimbenik za osiguranje njegovog stabilnog rada.
Prirodni kaučuk ima jedinstven način zaostajanja u slučaju neuspjeha oporavka, gdje nakupljanje unutarnje topline može pokrenuti reakcije toplinske razgradnje i odsumporavanja, što rezultira oštrim padom mehaničkih svojstava. Kako bi se izbjegao ovaj rizik, obodna brzina impelera obično se kontrolira ispod 27,5 m/s (5400 ft/min) kako bi se spriječila toplinska degradacija u području usisne cijevi blizu vanjskog ruba rotora.
Prirodna guma slabo podnosi ulja, otapala i jake kiseline. Nakon kontakta, sklona je značajnom povećanju volumena, smanjenoj otpornosti na trošenje i značajnom smanjenju mehaničke čvrstoće. Štoviše, nije prikladan za primjene gdje temperatura tekućine prelazi 75 stupnjeva. Za kemijske tvari ili visoko-temperaturna okruženja potrebno je koristiti sintetičke elastomere, a specifične vrste treba odabrati na temelju kombinacije specifičnog kemijskog medija i radne temperature.
2. Poliuretan
Poliuretan, kao vrsta sintetičkog elastomera, nastaje miješanjem dviju tekućih kemikalija, a zatim stvrdnjavanjem nakon izlijevanja. Ovaj materijal pokazuje izvrsnu otpornost na fine čvrste čestice i ima bolje performanse od prirodne gume u nekim scenarijima primjene.
Iako nije tipičan materijal otporan na kemijsku koroziju, poliuretan ipak pokazuje znatno bolju otpornost na kemijsko širenje od prirodne gume. U scenarijima kao što su flotacijski krugovi koji sadrže razne kemikalije, njegov radni vijek može biti puno duži od vijeka trajanja prirodne gume. Štoviše, poliuretan se može koristiti kao košuljica pumpe za rotore s rotacijskom brzinom većom od 27,5 m/s (5400 ft/min) (u ovom stanju prirodna guma više nije primjenjiva), a također je prikladan za povremene scenarije u kojima krhotine mogu oštetiti gumeni rotor.
Zbog činjenice da je Shoreova tvrdoća poliuretana obično veća nego kod konvencionalne prirodne gume, njegova učinkovitost može biti ograničena pri radu s grubim i oštrim česticama. Takve čestice su sklone uzrokovati ljuštenje na njegovoj površini. Osim toga, kemijska struktura poliuretana čini ga osjetljivim na "hidrolizu" (specifičan način kvara elastomera), posebno kada je izložen jakim kiselinama ili jakim bazama; međutim, kroz specifična poboljšanja formulacije, njegova otpornost na hidrolizu može se značajno povećati. Gornja granica primjenjive temperature poliuretana je 70 stupnjeva, a razgradit će ga ugljikovodici.
3. Sintetski elastomer
U sintezi elastomernih spojeva, polimerna komponenta prirodne gume zamijenjena je posebno formuliranim polimerima. Ovi posebno formulirani polimeri mogu izdržati određena kemijska okruženja ili radne temperature. Ovaj proces modifikacije obično zahtijeva upotrebu novih sredstava za ojačanje, sredstava za stvrdnjavanje i drugih specijaliziranih dodataka koji su kompatibilni s odabranom sintetičkom gumom.
Iako sintetski elastomeri nadmašuju prirodnu gumu u pogledu kemijske otpornosti i otpornosti na toplinu, postoji temeljni kompromis: njihova otpornost na habanje obično je niža od otpornosti prirodne gume s optimiziranom formulacijom. Ove karakteristične razlike proizlaze iz razmatranja prioriteta u dizajnu materijala - sintetski elastomeri poboljšavaju svoju ekološku prilagodljivost regulacijom molekularne strukture, ali ugrožavaju svoja svojstva trenja. Ovo pruža ključnu osnovu za odabir materijala u specifičnim radnim uvjetima, naime, potrebno je postići ciljanu ravnotežu između tolerancije na okoliš i otpornosti na habanje.

III. Legure za lijevanje otporne-na habanje/-otporne na eroziju

-Legura za lijevanje otporna na habanje prikladna je za unutarnju košuljicu i impeler pumpi za mulj i može raditi u scenarijima gdje su gumeni materijali neadekvatni, uključujući one s velikim ili oštrim česticama, visokom glavom (velika brzina rotacije rotora), visokim radnim temperaturama i one bogate ugljikovodicima.
U primjeni suspenzije centrifugalne pumpe, bijelo željezo s visokim-kromom je najčešće korištena serija legura. Ova vrsta legure temelji se na željezu, s metalnim karbidima koji čine 15% do 55% volumena, jednoliko raspršeni unutar njega. Ovi karbidi mogu imati tvrdoću preko 1200HV, dajući leguri izvrsnu otpornost na eroziju. Međutim, prisutnost tvrdih karbida dovodi do smanjenja žilavosti materijala i sveobuhvatnih mehaničkih svojstava - visoko-kromo bijelo željezo sklono je krtom lomu kada je izloženo udaru. Trenutačno, kroz-dubinsko istraživanje ove vrste materijala i kontinuiranu optimizaciju dizajna pumpi za gnojnicu, kvar uzrokovan krtim lomom može se učinkovito ublažiti.
Bijelo-lijevano željezo s visokim udjelom kroma može zadovoljiti zahtjeve većine radnih uvjeta i ima dobru toleranciju na razne kemikalije. Međutim, zbog nedovoljne otpornosti na kiselinu, većina proizvoda prikladna je samo za okruženja s pH većim od 4. Za visoko erozivne kisele uvjete s pH 1 ili nižim, iako postoje namjenske opcije od bijelog željeza s visokim -kromom, njihova otpornost na habanje nešto je niža od one tradicionalnih modela.
Za scenarije s čistim korozivnim uvjetima ili onima koji zahtijevaju posebnu otpornost na udarce, mogu se odabrati serije od lijevanog čelika i legura nikla. U iznimno laganoj kaši gdje je medij izrazito korozivan, može se koristiti duplex nehrđajući čelik ili austenitni nehrđajući čelik; za kašu s najjačom korozivnošću potrebno je odabrati legure na bazi-nikla. Treba naglasiti da ovi čelici i legure nikla nisu dizajnirani za otpornost na trošenje. Poboljšanje njihove otpornosti na koroziju obično je nauštrb otpornosti na habanje, pa se općenito ne preporučuju za scenarije koji uključuju erozivne krutine.

IV. Keramika

Uobičajeno korištena keramika u pumpama za mulj može se klasificirati u tri kategorije: keramika-na bazi polimera, funkcionalna keramika. Keramički materijali imaju izvrsnu otpornost na koroziju i habanje, ali imaju duge proizvodne cikluse i velike poteškoće u obradi, što rezultira relativno visokim troškovima proizvodnje.
Keramika-na bazi polimera
Epoksidna kompozitna keramika: Na bazi epoksidne smole, posjeduje izvrsnu adheziju, otpornost na koroziju i stabilnost dimenzija. Čestice aluminijevog oksida i silicijevog karbida, zajedno s kratko{1}}rezanim vlaknima, koriste se kao keramičke faze za pojačanje. Nakon stvrdnjavanja tvore kompozitni materijal visoke čvrstoće i tvrdoće, koji ima bolju otpornost na kemijsku koroziju od materijala na bazi poliuretana-i umjerenu otpornost na udarce. Obično se koriste za unutarnje obloge pumpi za gnojnicu ili lokalnih komponenti -otpornih na habanje (kao što su unutarnje obloge kućišta pumpe i rubovi impelera), posebno u okruženjima gnojnice sa srednjom koncentracijom kiselih ili alkalnih kemijskih medija.
Vinilna kompozitna keramika: Vinilna smola kombinira žilavost i kemijsku otpornost epoksidne smole, kao i svojstvo stvrdnjavanja nezasićenog poliestera. S glinicom, silicijevim karbidom, itd. kao fazama za pojačanje, u kombinaciji s keramičkim vlaknima/brkovima, otpornost materijala na udarce i trganje značajno su poboljšani. Prikladno za scenarije obrade suspenzije troske sa srednjom veličinom čestica i složenim kemijskim okruženjima.
Kompozitna keramika-na bazi poliuretana: upotrebom poliuretana (PU) kao matrice, uobičajene tvrde keramičke čestice kao što su aluminijev oksid (Al₂O₃), silicij karbid (SiC) i cirkonij (ZrO₂) koriste se kao faze za ojačanje keramike. Kroz disperzijsko ojačanje keramičkih čestica, otpornost na habanje i otpornost na udarce poliuretana značajno su poboljšani, dok je fleksibilnost poliuretana zadržana, što mu omogućuje otpornost na eroziju i habanje uzrokovano finim do srednjim-krutim česticama. Prikladan je za scenarije koji uključuju kemijske medije ili gnojnicu srednje nosivosti, kao što su flotacijski krugovi i transport jalovine. Osobito kada zamjenjuje tradicionalnu prirodnu gumu, može uravnotežiti otpornost na kemikalije i otpornost na trošenje.
2. Funkcionalna keramika
Aluminij keramika (Al₂O3 keramika): Aluminij keramika je prva funkcionalna keramika primijenjena u pumpama za mulj. Što je njegova tvrdoća i otpornost na habanje veća, te njegova kemijska stabilnost (osim jakih alkalnih otopina i fluorovodične kiseline), to je niža cijena. Obično se koristi za unutarnju oblogu, zaštitnu čahuru i lokalni sloj otporan na-habanje rotora pumpi za mulj, posebno je prikladan za rukovanje gnojem srednjeg intenziteta trošenja, ali ima veću krtost i slabiju otpornost na udarce.
Keramika od silicij-karbida (SiC keramika): keramika od silicij-karbida (osobito reakcijski-sinterirani SiC i -sinterirani SiC bez pritiska) ima izuzetno visoku otpornost na trošenje, izvrsnu otpornost na koroziju (nije otporna na fluorovodičnu kiselinu i jake oksidirajuće kiseline), dobru toplinsku vodljivost, otpornost na visoke temperature i superiornu otpornost na toplinske udare u usporedbi s keramikom od aluminijevog oksida. Prikladni su za zahtjevno-održavanje, jaku-koroziju ili visoke-temperaturne kaše, kao što je kaša visoke-koncentracije koja sadrži oštre čestice (kao što je kvarcni pijesak, metalna troska) ili kemijska kaša koja-sadrži kiseline/lužine. Često se koriste kao komponente otporne-na jezgru na habanje kao što su impeleri, prednje zaštitne ploče i habajući prstenovi pumpi za gnojnicu.
Cirkonija ojačana keramika (ZrO₂ keramika): Ova keramika je ojačana stabilizatorima kao što je itrijev oksid (Y₂O₃) i posjeduje izuzetno visoku otpornost na lom (3-5 puta veću od glinice keramike) i otpornost na trošenje. Imaju visoku tvrdoću (Mohsova tvrdoća u rasponu od 8,5 do 9 stupnjeva) i izvrsnu otpornost na koroziju (osim za fluorovodičnu kiselinu): prikladni su za primjene u kojima čestice u kaši imaju određeni stupanj utjecaja (kao što su grube čestice troske, pijeska i šljunka) i mogu se koristiti za komponente kao što su impeleri i obloge otporne-na habanje, kompenzirajući lomljivost tradicionalne keramike i rade stabilnije u uvjetima srednjeg intenziteta trošenja i otpornosti na udarce.

Kodirati

Naziv materijala
Tip

Opis funkcije
A04

ULTRACHROME® 24% kroma otporno na koroziju-Sivo željezo
Bijelo lijevano željezo
A04 legura je vrsta bijelog željeza posebno dizajnirana za operacije bušenja i narezivanja. Otpornost na koroziju kod A04 nije tako dobra kao kod A05 i obično nije -otporan na koroziju. A04 se koristi za brtvljenje adaptera, brtvenih kutija i uređaja za pražnjenje.
A05

ULTRACHROME® 27% kroma otporno na koroziju-Sivo željezo
Bijelo lijevano željezo
A05 legura je vrsta bijelog-lijevanog željeza otpornog na habanje, koji se izuzetno dobro ponaša u različitim uvjetima erozije uključujući blago korozivna okruženja. Visoka otpornost na trošenje A05 pripisuje se prisutnosti tvrdih karbida u njegovoj mikrostrukturi.
A25

Ni-Cr-Mo čelik
Lijevani čelik

A25 legura je vrsta legiranog čelika s umjerenom otpornošću na trošenje i visokim mehaničkim svojstvima. Ova se legura koristi za velike odljevke gdje je žilavost od najveće važnosti, kao što je kućište pumpe za šljunak.
A49

ULTRACHROME® 28% kroma s niskim udjelom ugljika s visokim sadržajem-niskim sadržajem kroma-ugljično bijelo željezo
Bijelo lijevano željezo
Legura A49 je bijeli lijev-otporan na koroziju koji je prikladan za korozivne uvjete s niskim pH. Međutim, također ima problem trošenja erozijom. Ova je legura posebno prikladna za odsumporavanje dimnih plinova (FGD) i druge primjene umjereno korozivne suspenzije.
A53

ULTRACHROME® Austenitni nehrđajući čelik s visokim-kromom Bijelo željezo
Bijelo lijevano željezo
Legura A53 je legura visoke -otpornosti na koroziju s umjerenom otpornošću na koroziju. A53 se može koristiti u primjenama s niskim pH, kao što su fosfatni uvjeti ili određene primjene za uklanjanje sumpornog dioksida, gdje također postoje problemi s erozijom.
A61

HYPERCHROME® Bijelo željezo s visokim sadržajem kroma 30% Cr
Bijelo lijevano željezo
Legura A61 je hipereutektički bijeli lijev. Zbog prisutnosti visokog volumnog udjela tvrdih kromovih karbida -otpornih na habanje u matrici legure, ona posjeduje izuzetno visoku otpornost na koroziju.
A68

HYPERCHROME® Bijelo željezo s visokim sadržajem kroma 30% Cr
Bijelo lijevano željezo
Legura A68 je hipereutektično bijelo željezo. Pogodan je za uvjete visokog trošenja i ima blagu otpornost na koroziju. Trebalo bi se koristiti u primjenama gdje je potrebna slična otpornost na koroziju kao legura Ultrachrome A05 i bolja razina otpornosti na trošenje od legure Hyperchrome® A61.
A241

ULTRACHROME® 32% kroma Bijelo željezo s visokim sadržajem kroma
Bijelo lijevano željezo
Legura A241 je bijeli lijev -otporan na -habanje i udarce. Optimiziran je za primjene u kojima udar uzrokuje gubitak materijala. U usporedbi s A61, A241 ima izvrsnu otpornost na udarce, au usporedbi s A05 ima izvrsnu otpornost na koroziju.
C21

13% kromiranog čelika
Martenzitni nehrđajući čelik
Legura C21 je potpuno očvrsnuti nehrđajući čelik 420C.
C23

CF-8M nehrđajući čelik
Austenitni nehrđajući čelik

C23 legura je CF-8M nehrđajući čelik. C23 ima izvrsnu otpornost na koroziju, ali je njegova otpornost na koroziju slaba. To je ekvivalent za lijevanje 316SS.
C26

CD-4MCuN nehrđajući čelik
Duplex nehrđajući čelik
C26 legura je CD-4M CuN duplex nehrđajući čelik. Otporniji je na koroziju od C23, ali obično ima lošiju otpornost na koroziju. Ovo je ekvivalent za lijevanje 2205SS.
D21

Sferoidno grafitno lijevano željezo (SG željezo)
Lijevano željezo
Legura D21 je vrsta nodularnog željeza sivkaste boje, a koristi se kao standardni materijal za kućišta i okvire pumpi.
D25

Nodularno željezo-visoke čvrstoće (SG željezo)
Lijevano željezo
Legura D25 zaštićeno je nodularno željezo koje se koristi za visoko{1}}posude koje zahtijevaju najveću mehaničku čvrstoću.
N02

63% Ni 30% Cu legura
Legura nikla-otporna na koroziju
Legura N02 je legura nikla-bakra koja je prikladna za korozivna okruženja, ali ima slabu otpornost na trošenje. N02 je također poznata kao legura Monel.
N22

58N 22Cr 12Mo legura
Legura nikla-otporna na koroziju
N22 je legura izuzetno -otporna na koroziju, koja se koristi u izuzetno teškim primjenama koje čak ni austenit i austenitna superlegura ne mogu izdržati. N22 je također poznat kao Hastelloy® C-22®.
J32

70% premaz od volfram karbida 420SS
Nehrđajući čelik-obložen keramikom
J32 je metal-keramički kompozitni premaz koji se sastoji od 70% volfram karbida i supstrata od nehrđajućeg čelika 420. Koristi se za rukavce vratila u korozivnim uvjetima.
J37

70% volfram karbid premaz CD4-MCUN
Dvostruki nehrđajući čelik obložen -keramikom
J37 je metal-keramički kompozitni premaz koji se sastoji od 70% volfram karbida i dupleksne podloge od nehrđajućeg čelika. Koristi se za čahure vratila u korozivnim i abrazivnim uvjetima.
J39

80% premaz volfram karbida 420SS
Nehrđajući čelik-obložen keramikom
J39 je metal-keramički kompozitni premaz, sastavljen od 80% fino{3}}zrnatog volfram karbida i supstrata od nehrđajućeg čelika 420. Koristi se za čahure osovine u ekstremno abrazivnim uvjetima i ima veću otpornost na habanje u usporedbi s J32.
R35

Linatex® Premium guma
Prirodna guma
R35 Linatex premium je mekana i vrlo elastična prirodna guma koja je optimizirana za primjenu abrazije finim česticama.
R55

Ispusna obloga mlina izrađena je od prirodne gume.
Prirodna guma
R55 prirodni kaučuk je spoj posebno dizajniran za rješavanje uobičajene široke distribucije kaše u primjenama pražnjenja strojeva za mljevenje.
R508

Ispusna obloga mlina izrađena je od prirodne gume.
Prirodna guma
R508 prirodna guma je smjesa posebno dizajnirana za najzahtjevnije primjene, koja se odlikuje izuzetno visokom otpornošću na trganje i vlačnom čvrstoćom.
S01

EPDM guma
Sintetski elastomer
S01 je sintetski elastomer s izvrsnom otpornošću na kiseline i ozon. Uglavnom se koristi u aplikacijama za brtvljenje zbog svoje niske tlačne trajne deformacije.
S12

Nitrilna guma
Sintetski elastomer
S12 je vrsta sintetičke gume koja se obično koristi u aplikacijama koje uključuju masti, ulja i voskove. S12 ima umjerenu otpornost na koroziju.
S21

Butil (IIR) guma
Sintetski elastomer
Sintetička guma S21 pokazuje izvrsnu kemijsku stabilnost, dobru otpornost na toplinu i otpornost na oksidaciju, ali ima slabu otpornost na koroziju. S21 se koristi u kiselim sredinama.
S31

Klorsulfonirani polietilen
Sintetski elastomer
S31 je antioksidans i elastomer -otporan na toplinu. Ima izvrsnu kemijsku stabilnost prema kiselinama i ugljikovodicima.
S42

Polibutadien
Sintetski elastomer
S42 je-sintetski elastomer visoke čvrstoće s dinamičkim performansama samo malo nižim od one prirodne gume. S42 ima izvrsnu otpornost na temperaturu i ulje. Obično se koristi u situacijama kada se prirodna guma-na bazi ugljikovodika razgrađuje.
S51

Fluorosilikon polimer
Sintetski elastomer
Sintetički elastomer S51 pokazuje izvrsnu otpornost na ulja i kemikalije pri visokim temperaturama, ali ima slabu otpornost na koroziju.
U38

Poliuretan-otporan na habanje
Poliuretanski elastomer
U38 je-materijal otporan na eroziju koji se dobro ponaša u primjenama elastomera i prikladan je za probleme s "nečistoćama". To se pripisuje velikoj čvrstoći na trganje i zateznoj čvrstoći U38. Međutim, njegova otpornost na eroziju nije tako dobra kao kod prirodne gume (R55ª guma).
Y08

Silicij nitrid u kombinaciji sa silicij karbidom
Keramika

Y08 je keramika otporna-na habanje koja se dobro ponaša u primjenama trošenja sitnim česticama, ali ima slabu otpornost na čvrste udarce i eroziju veću od -1 mm.