Komunalna inžinjerska pumpa za gnojenje za transport kanalizacijskog mulja

II. Elastomer

Elastomeri koji se najčešće koriste u pumpama za suspenziju mogu se klasifikovati u tri kategorije: prirodna guma, poliuretanski i sintetički elastomeri.
Prirodna guma
Kada se prirodna guma koristi kao materijal za oblaganje, ona pokazuje odličnu otpornost na eroziju za čvrste čestice prečnika 12 mm (1/2 inča). Međutim, kada se primeni na impelere, njegova otpornost na čestice prečnika većeg od 6 mm (1/4 inča) značajno se smanjuje. Uz to, prirodna guma ima ograničenu prilagodljivost medijima koji sadrže oštre čvrste tvari. Ipak, nova formulacija protiv rezanja je donekle poboljšala ovaj nedostatak. Zbog svoje relativno meke teksture, prirodna guma je sklona rezanju ili kidanju velikim-čvrstim materijalom ili krhotinama. Kada se koristi u krugovima za mljevenje (kao što su mlinovi za mljevenje, polu-bubnjevi mlinova za autogeno mljevenje i vibrirajuće sita u jamama za prikupljanje vode za mljevenje), regulacija veličine otvora sita i stanja medija sita je ključni faktor za osiguranje njegovog stabilnog rada.
Prirodna guma ima jedinstven način zaostajanja u oporavku, gdje akumulacija unutrašnje topline može pokrenuti reakcije termičke razgradnje i odsumporavanja, što rezultira naglim padom mehaničkih svojstava. Da bi se izbjegao ovaj rizik, obodna brzina impelera se obično kontrolira ispod 27,5 m/s (5400 ft/min) kako bi se spriječila termička degradacija u području usisne košuljice blizu vanjske ivice impelera.
Prirodna guma slabo podnosi ulja, rastvarače i jake kiseline. Nakon kontakta, sklon je značajnom proširenju zapremine, smanjenoj otpornosti na habanje i značajnom smanjenju mehaničke čvrstoće. Štaviše, nije pogodan za aplikacije gde temperatura fluida prelazi 75 stepeni. Za hemijske supstance ili okruženja sa visokom{4}}temperaturom, potrebno je koristiti sintetičke elastomere, a određene tipove treba odabrati na osnovu kombinacije specifičnog hemijskog medija i radne temperature.
2. Poliuretan
Poliuretan, kao vrsta sintetičkog elastomera, nastaje mešanjem dve tečne hemikalije, a zatim očvršćavanjem nakon izlivanja. Ovaj materijal pokazuje odličnu otpornost na fine čvrste čestice i ima bolje performanse od prirodne gume u nekim scenarijima primjene.
Iako nije tipičan materijal otporan na hemijsku koroziju, poliuretan ipak pokazuje znatno bolju otpornost na hemijsko širenje od prirodne gume. U scenarijima kao što su flotacijski krugovi koji sadrže različite kemikalije, njegov vijek trajanja može biti mnogo duži od prirodnog kaučuka. Osim toga, poliuretan se može koristiti kao obloga pumpe za impelere sa brzinom rotacije većom od 27,5 m/s (5400 ft/min) (u ovom stanju prirodna guma više nije primjenjiva), a također je pogodan za povremene scenarije u kojima krhotine mogu oštetiti gumeno radno kolo.
Zbog činjenice da je tvrdoća poliuretana po Shoreu obično veća od tvrdoće konvencionalne prirodne gume, njegove performanse mogu biti ograničene kada se radi s grubim i oštrim česticama. Takve čestice su sklone da izazovu ljuštenje na njegovoj površini. Dodatno, hemijska struktura poliuretana čini ga podložnim "hidrolizi" (specifičan način kvara elastomera), posebno kada je izložen jakim kiselinama ili jakim bazama; međutim, kroz specifična poboljšanja formulacije, njegova otpornost na hidrolizu može biti značajno poboljšana. Gornja granica primenljive temperature poliuretana je 70 stepeni, a ugljovodonici će ga razgraditi.
3. Sintetički elastomer
U sintezi elastomernih spojeva, polimerna komponenta prirodne gume zamjenjuje se posebno formuliranim polimerima. Ovi specijalno formulisani polimeri mogu izdržati specifična hemijska okruženja ili radne temperature. Ovaj proces modifikacije obično zahtijeva upotrebu novih sredstava za ojačavanje, očvršćavanja i drugih specijaliziranih aditiva koji su kompatibilni s odabranom sintetičkom gumom.
Iako sintetički elastomeri nadmašuju prirodnu gumu u pogledu hemijske otpornosti i otpornosti na toplotu, postoji fundamentalni kompromis-: njihova otpornost na habanje je obično niža od one prirodne gume sa optimizovanom formulacijom. Ove karakteristične razlike proizlaze iz razmatranja prioriteta u dizajnu materijala - sintetički elastomeri poboljšavaju svoju prilagodljivost okolišu kroz regulaciju molekularne strukture, ali kompromituju svoja svojstva trenja. Ovo pruža ključnu osnovu za odabir materijala u specifičnim radnim uslovima, naime, potrebno je uspostaviti ciljanu ravnotežu između tolerancije okoline i otpornosti na habanje.

III. Legure za livenje-otporne/eroziju{2}}otporne

Legura za lijevanje-otporna na habanje je pogodna za unutrašnju oblogu i impeler pumpi za gnojenje i može raditi u scenarijima gdje su gumeni materijali neadekvatni, uključujući one s velikim ili oštrim česticama, visokim naponom (velika brzina rotacije radnog kola), visokim radnim temperaturama i onima bogatim ugljovodonicima.
U primjeni suspenzije centrifugalne pumpe, bijelo gvožđe sa visokim-hromom je najčešće korištena serija legure. Ova vrsta legure je zasnovana na gvožđu, sa metalnim karbidima koji čine 15% do 55% zapremine, ravnomerno raspoređeni u njemu. Ovi karbidi mogu imati tvrdoću preko 1200HV, dajući leguri odličnu otpornost na eroziju. Međutim, prisustvo tvrdih karbida dovodi do smanjenja žilavosti materijala i sveobuhvatnih mehaničkih svojstava - visok-bijelo željezo hroma je sklono krtom lomu kada je podvrgnuto udaru. Trenutno, kroz-dubinsko istraživanje ove vrste materijala i kontinuiranu optimizaciju dizajna pumpi za suspenziju, kvar uzrokovan krhkim lomom može se efikasno ublažiti.
Bijelo gvožđe sa visokim{0}}hromom može zadovoljiti zahtjeve većine radnih uslova i ima dobru toleranciju na različite hemikalije. Međutim, zbog svoje nedovoljne otpornosti na kiseline, većina proizvoda je prikladna samo za okruženja s pH većim od 4. Za visoko erozivne kisele uvjete s pH od 1 ili manje, iako postoje namjenske opcije od lijevanog bijelog gvožđa sa visokim-kromom, njihova otpornost na habanje je nešto niža od one kod tradicionalnih modela.
Za scenarije s čistim korozivnim uvjetima ili onima koji zahtijevaju posebnu otpornost na udar, mogu se odabrati serije lijevanog čelika i legura nikla. U izuzetno laganoj suspenziji gdje je medij izuzetno korozivan, može se koristiti dupleks nehrđajući čelik ili austenitni nehrđajući čelik; za kašu sa najjačom korozivnošću potrebno je odabrati legure na bazi nikla-. Treba naglasiti da ovi čelici i legure nikla nisu dizajnirani za otpornost na habanje. Njihovo poboljšanje otpornosti na koroziju obično je na štetu otpornosti na habanje, tako da se općenito ne preporučuju za scenarije koji uključuju erozivne čvrste tvari.

IV. Keramika

Uobičajena keramika u pumpama za suspenziju može se klasificirati u tri kategorije: keramika na bazi polimera{0}}, funkcionalna keramika. Keramički materijali imaju odličnu otpornost na koroziju i otpornost na habanje, ali imaju duge proizvodne cikluse i velike poteškoće u preradi, što rezultira relativno visokim troškovima proizvodnje.
Keramika na{0}} bazi polimera
Epoksidna kompozitna keramika: Na bazi epoksidne smole, posjeduje odličnu adheziju, otpornost na koroziju i stabilnost dimenzija. Čestice oksida aluminijuma i silicijum karbida, zajedno sa kratko rezanim vlaknima, koriste se kao keramičke ojačavajuće faze. Nakon stvrdnjavanja, formiraju kompozitni materijal visoke čvrstoće i tvrdoće, koji ima bolju otpornost na hemijsku koroziju od materijala na bazi poliuretana-i umjerenu otpornost na udar. Obično se koriste za unutrašnje obloge pumpi za suspenziju ili lokalnih komponenti otpornih na habanje (kao što su unutrašnja obloga kućišta pumpe i ivice impelera), posebno u okruženjima sa suspenzijom sa srednjom koncentracijom kiselih ili alkalnih hemijskih medija.
Vinilna kompozitna keramika: Vinilna smola kombinuje žilavost i hemijsku otpornost epoksidne smole, kao i svojstva očvršćavanja nezasićenog poliestera. Sa aluminijumom, silicijum karbidom, itd. kao ojačavajućim fazama, u kombinaciji sa keramičkim vlaknima/brkovi, otpornost materijala na udarce i kidanje su značajno poboljšane. Pogodno za scenarije tretmana kaše od šljake sa srednjom veličinom čestica i složenim hemijskim okruženjima.
Kompozitna keramika na bazi poliuretana-: Korištenjem poliuretana (PU) kao matrice, uobičajene tvrde keramičke čestice kao što su aluminijum oksid (Al₂O₃), silicijum karbid (SiC) i cirkonijum (ZrO₂) se koriste kao keramička faza. Kroz disperzijsko jačanje keramičkih čestica, otpornost na habanje i otpornost na udar poliuretana se značajno povećava, dok se fleksibilnost poliuretana zadržava, što mu omogućava da odoli eroziji i habanju uzrokovanom finim do srednjim{2}} čvrstim česticama. Pogodan je za scenarije koji uključuju hemijske medije ili suspenziju srednje nosivosti, kao što su flotacijski krugovi i transport jalovine. Posebno kada zamjenjuje tradicionalnu prirodnu gumu, može uravnotežiti i kemijsku otpornost i otpornost na habanje.
2. Funkcionalna keramika
Glinica keramika (Al₂O₃ keramika): Glinica keramika je najranija funkcionalna keramika primijenjena u pumpama za gnojenje. Što je veća tvrdoća i otpornost na habanje, i stabilnost hemijskih performansi (osim jakih alkalnih rastvora i fluorovodonične kiseline), to je niža cena. Obično se koristi za unutrašnju oblogu, zaštitnu čahuru i sloj otporan na lokalno habanje-otpornog na impeler pumpi za suspenziju, posebno pogodan za rukovanje kašom srednjeg intenziteta habanja, ali ima veću lomljivost i lošiju otpornost na udar.
Keramika od silicijum karbida (SiC keramika): Keramika od silicijum karbida (posebno reakcijski-sinterovani SiC i bez pritiska{1}}sinterovani SiC) ima izuzetno visoku otpornost na habanje, odličnu otpornost na koroziju (nije otporna na fluorovodoničnu kiselinu i jake oksidacione kiseline), dobru toplotnu provodljivost, otpornost na visoku temperaturu u poređenju sa aluminijumskim ceramom i superiornu otpornost na termički udar. Pogodni su za visoko{3}}održavanje, jaku-koroziju ili visoke-temperaturne uslove u obliku suspenzije, kao što je kaša visoke{6}}koncentracije koja sadrži oštre čestice (kao što je kvarcni pijesak, metalna šljaka) ili kiselinu/alkalije-koja sadrži hemijsku suspenziju. Često se koriste kao komponente otporne na habanje-jezgra kao što su impeleri, prednje zaštitne ploče i habajući prstenovi pumpi za gnojenje.
Cirkonijum kaljena keramika (ZrO₂ keramika): Ova keramika je ojačana stabilizatorima kao što je itrijum oksid (Y₂O₃), i poseduje izuzetno visoku žilavost loma (3-5 puta veću od aluminijumske keramike) i otpornost na habanje. Imaju visoku tvrdoću (tvrdoća po Mohsu u rasponu od 8,5 do 9 stupnjeva) i odličnu otpornost na koroziju (osim za fluorovodoničnu kiselinu): Pogodni su za primjene gdje čestice u kaši imaju određeni stepen utjecaja (kao što su krupne čestice šljake, pijesak i šljunak), a mogu se koristiti za komponente kao što su impeleri i obloge za otpornije na habanje za tradicionalne karakteristike otpornih na habanje- stabilno u uslovima srednjeg intenziteta habanja i otpornosti na udarce.

Kod

Naziv materijala
Tip

Opis funkcije
A04

ULTRACHROME® 24% hroma na koroziju-otporno sivo gvožđe
Bijelo liveno gvožđe
A04 legura je vrsta bijelog gvožđa posebno dizajnirana za operacije bušenja i urezivanja. Otpornost na koroziju kod A04 nije tako dobra kao kod A05 i obično nije otporna na koroziju{4}}. A04 se koristi za zaptivanje adaptera, kutija za punjenje i uređaja za pražnjenje.
A05

ULTRACHROME® 27% hrom na koroziju-otporno sivo gvožđe
Bijelo liveno gvožđe
A05 legura je vrsta bijelog livenog gvožđa otpornog-koja se izuzetno dobro ponaša u različitim uslovima erozije uključujući blage korozivne sredine. Visoka otpornost na habanje A05 pripisuje se prisustvu tvrdih karbida u njegovoj mikrostrukturi.
A25

Ni{0}}Cr-Mo čelik
Liveni čelik

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

ULTRACHROME® 28% hroma s niskim udjelom ugljika Visoko-Chromium low-ugljično bijelo željezo
Bijelo liveno gvožđe
A49 legura je bijelo liveno gvožđe otporno na-koroziju koje je pogodno za korozivne uslove niskog pH. Međutim, ima i problem trošenja erozije. Ova legura je posebno pogodna za odsumporavanje dimnih plinova (FGD) i druge primjene umjereno korozivne suspenzije.
A53

ULTRACHROME® Austenitni nerđajući čelik sa visokim-hrom belim gvožđem
Bijelo liveno gvožđe
A53 legura je legura visoke{1}}otporne na koroziju sa umjerenom otpornošću na koroziju. A53 se može koristiti u aplikacijama s niskim pH, kao što su uvjeti fosfata ili određene aplikacije za uklanjanje sumpor-dioksida, gdje također postoje problemi s erozijom.
A61

HYPERCHROME® 30% Cr High Chromium White Iron
Bijelo liveno gvožđe
Legura A61 je hipereutektično bijelo liveno gvožđe. Zbog prisustva velikog volumenskog udjela tvrdih i -otpornih hrom karbida u matrici legure, posjeduje izuzetno visoku otpornost na koroziju.
A68

HYPERCHROME® 30% Cr High Chromium White Iron
Bijelo liveno gvožđe
Legura A68 je hipereutektično bijelo željezo. Pogodan je za uslove visokog habanja i ima blagu otpornost na koroziju. Trebalo bi da se koristi u aplikacijama gde je potrebna slična otpornost na koroziju kao Ultrachrome A05 legura i bolji nivo otpornosti na habanje od Hyperchrome® A61 legure.
A241

ULTRACHROME® 32% hroma sa visokim hromom belo gvožđe
Bijelo liveno gvožđe
A241 legura je bijelo liveno gvožđe-otporno na habanje i udarce{2}}. Optimiziran je za primjene gdje udar uzrokuje gubitak materijala. U poređenju sa A61, A241 ima odličnu otpornost na udarce, au poređenju sa A05, ima odličnu otpornost na koroziju.
C21

13% hromirani čelik
Martenzitni nerđajući čelik
C21 legura je potpuno kaljeni nerđajući čelik 420C.
C23

CF-8M nerđajući čelik
Austenitni nerđajući čelik

C23 legura je CF-8M nerđajući čelik. C23 ima odličnu otpornost na koroziju, ali je njegova otpornost na koroziju loša. To je liveni ekvivalent 316SS.
C26

CD-4MCuN nerđajući čelik
Dupleks nerđajući čelik
C26 legura je CD-4M CuN dupleks nerđajući čelik. Otporniji je na koroziju od C23, ali obično ima lošiju otpornost na koroziju. Ovo je liveni ekvivalent 2205SS.
D21

Sferoidno grafitno liveno gvožđe (SG gvožđe)
Liveno gvožđe
Legura D21 je vrsta nodularnog gvožđa sivkaste boje i koristi se kao standardni materijal za kućišta i okvire pumpi.
D25

Nodularno gvožđe visoke čvrstoće (SG željezo)
Liveno gvožđe
Legura D25 je vlasnička duktilna gvožđa, koja se koristi za posude pod visokim-pritiskom koje zahtijevaju najveću mehaničku čvrstoću.
N02

63% Ni 30% Cu legura
Legura nikla otporna- na koroziju
N02 legura je legura nikla{1}}bakara koja je pogodna za korozivna okruženja, ali ima slabu otpornost na habanje. N02 je također poznat kao legura monela.
N22

58N 22Cr 12Mo legura
Legura nikla otporna- na koroziju
N22 je izuzetno otporna na koroziju{1}}legura, koja se koristi u ekstremno teškim aplikacijama koje čak ni austenitna i austenitna superlegura ne mogu izdržati. N22 je također poznat kao Hastelloy® C-22®.
J32

70% volfram karbid premaz 420SS
Keramički{0}}obložen nerđajući čelik
J32 je metal{1}}keramički kompozitni premaz, koji se sastoji od 70% volfram karbida i podloge od nehrđajućeg čelika 420. Koristi se za čahure vratila u korozivnim uslovima.
J37

70% volfram karbid premaz CD4-MCUN
Keramički{0}}obložen dupleks nerđajući čelik
J37 je metal{1}}keramički kompozitni premaz, sastavljen od 70% volfram karbida i dupleks podloge od nerđajućeg čelika. Koristi se za čahure vratila u korozivnim i abrazivnim uslovima.
J39

80% volfram karbid premaz 420SS
Keramički{0}}obložen nerđajući čelik
J39 je metal{1}}keramički kompozitni premaz, koji se sastoji od 80% fino-zrnastog volfram karbida i podloge od nerđajućeg čelika 420. Koristi se za čahure vratila u ekstremno abrazivnim uslovima i ima veću otpornost na habanje u poređenju sa J32.
R35

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

Ispusna obloga mlina je izrađena od prirodne gume.
Prirodna guma
Prirodna guma R55 je smjesa posebno dizajnirana za rješavanje uobičajene široke distribucije kaše u aplikacijama za pražnjenje mašina za mljevenje.
R508

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

EPDM guma
Sintetički elastomer
S01 je sintetički elastomer sa odličnom otpornošću na kiseline i ozon. Uglavnom se koristi u aplikacijama za zaptivanje zbog svoje niske tlačne trajne deformacije.
S12

Nitrilna guma
Sintetički 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
Sintetički elastomer
Sintetička guma S21 pokazuje odličnu hemijsku stabilnost, dobru otpornost na toplotu i otpornost na oksidaciju, ali ima slabu otpornost na koroziju. S21 se koristi u kiselim sredinama.
S31

Klorsulfonirani polietilen
Sintetički elastomer
S31 je antioksidans i elastomer{1}}otporan na toplinu. Ima odličnu hemijsku stabilnost prema kiselinama i ugljovodonicima.
S42

polibutadien
Sintetički elastomer
S42 je sintetički elastomer-visoke čvrstoće s dinamičkim performansama koje su tek nešto niže od one prirodne gume. S42 ima odličnu temperaturnu otpornost i otpornost na ulje. Obično se koristi u situacijama kada se prirodna guma na bazi ugljovodonika-razgradi.
S51

Fluorosilikon polimer
Sintetički elastomer
S51 sintetički elastomer pokazuje odličnu otpornost na ulja i hemikalije na visokim temperaturama, ali ima slabu otpornost na koroziju.
U38

Poliuretan{0}}otporan na habanje
Poliuretanski elastomer
U38 je materijal otporan na eroziju-koji se dobro ponaša u aplikacijama od elastomera i pogodan je za probleme sa "nečistoćom". To se pripisuje visokoj čvrstoći na kidanje i zatezanju U38. Međutim, njegova otpornost na eroziju nije tako dobra kao kod prirodne gume (guma R55ª).
Y08

Silicijum nitrid u kombinaciji sa silicijum karbidom
Keramika

Y08 je keramika-otporna na habanje koja se dobro ponaša u aplikacijama na trošenje sitnih čestica, ali ima slabu otpornost na čvrste udare i eroziju veću od -1 mm.