Общинска инженерна суспензионна помпа за пренасяне на утайки от отпадъчни води

II. Еластомер

Често използваните еластомери в помпите за шлам могат да бъдат класифицирани в три категории: естествен каучук, полиуретан и синтетични еластомери.
Естествен каучук
Когато естественият каучук се използва като облицовъчен материал, той проявява отлична устойчивост на ерозия за твърди частици с диаметър 12 мм (1/2 инча). Въпреки това, когато се прилага върху работни колела, устойчивостта му към частици с диаметър над 6 мм (1/4 инча) значително намалява. Освен това естественият каучук има ограничена адаптивност към среди, съдържащи остри твърди частици. Независимо от това, новата формула против -нарязване до известна степен подобри този дефект. Поради сравнително меката си текстура естественият каучук е податлив на нарязване или разкъсване от-твърди частици или отломки с големи размери. Когато се използва във вериги за смилане (като топкови мелници, барабани на мелница за полу-автогенно смилане и вибриращи сита от ями за събиране на вода на мелница), регулирането на размера на отвора на ситото и състоянието на ситовата среда е ключов фактор за осигуряване на неговата стабилна работа.
Естественият каучук има уникален режим на изоставане при отказ при възстановяване, при който натрупването на вътрешна топлина може да предизвика термично разлагане и реакции на десулфуризация, което води до рязък спад в механичните свойства. За да се избегне този риск, периферната скорост на работното колело обикновено се контролира под 27,5 m/s (5400 ft/min), за да се предотврати термично разграждане в областта на смукателния тръбопровод близо до външния ръб на работното колело.
Естественият каучук има лоша толерантност към масла, разтворители и силни киселини. След контакт, той е склонен към значително разширяване на обема, намалена устойчивост на износване и значително намаляване на механичната якост. Освен това не е подходящ за приложения, при които температурата на течността надвишава 75 градуса. За химически вещества или среда с висока -температура е необходимо да се използват синтетични еластомери и специфични типове трябва да бъдат избрани въз основа на комбинацията от конкретната химическа среда и работна температура.
2. Полиуретан
Полиуретанът, като вид синтетичен еластомер, се образува чрез смесване на два течни химикала и след това се втвърдява след изливане. Този материал проявява отлична устойчивост на фини твърди частици и се представя по-добре от естествения каучук в някои сценарии на приложение.
Въпреки че не е типичен материал, устойчив на химическа корозия, полиуретанът все пак показва значително по-добра устойчивост на химическо разширение от естествения каучук. При сценарии като флотационни вериги, съдържащи различни химикали, неговият експлоатационен живот може да бъде много по-дълъг от този на естествения каучук. Освен това полиуретанът може да се използва като обвивка на помпата за работни колела със скорост на въртене над 27,5 m/s (5400 фута/мин) (в това състояние естественият каучук вече не е приложим) и също така е подходящ за случайни сценарии, при които отломки могат да повредят гуменото работно колело.
Поради факта, че твърдостта по Шор на полиуретана обикновено е по-висока от тази на конвенционалния естествен каучук, неговата ефективност може да бъде ограничена при работа с груби и остри частици. Такива частици са склонни да причинят лющене на повърхността му. В допълнение, химическата структура на полиуретана го прави податлив на "хидролиза" (специфичен начин на повреда на еластомерите), особено когато е изложен на силни киселини или силни основи; въпреки това, чрез специфични подобрения на формулата, неговата устойчивост на хидролиза може да бъде значително подобрена. Горната граница на приложимата температура на полиуретана е 70 градуса и ще се разгради от въглеводороди.
3. Синтетичен еластомер
При синтеза на еластомерни съединения, полимерният компонент на естествения каучук се заменя със специално формулирани полимери. Тези специално формулирани полимери могат да издържат на специфични химически среди или работни температури. Този процес на модификация обикновено изисква използването на нови усилващи агенти, втвърдяващи агенти и други специализирани добавки, които са съвместими с избрания синтетичен каучук.
Въпреки че синтетичните еластомери превъзхождат естествения каучук по отношение на химическа устойчивост и устойчивост на топлина, има основен компромис-: тяхната устойчивост на износване обикновено е по-ниска от тази на естествения каучук с оптимизирана формула. Тези характерни разлики произтичат от съображенията за приоритизиране в дизайна на материалите - синтетичните еластомери подобряват своята адаптивност към околната среда чрез регулиране на молекулярната структура, но правят компромис с техните фрикционни свойства. Това осигурява решаваща основа за избор на материал при специфични условия на работа, а именно трябва да се постигне целенасочен баланс между устойчивостта на околната среда и устойчивостта на износване.

III. Устойчиви-на износване/ерозия{2}}леярски сплави

-Устойчивата на износване леярска сплав е подходяща за вътрешна обшивка и работно колело на помпи за суспензия и може да работи в сценарии, при които гумените материали са неподходящи, включително такива с големи или остри частици, висок напор (висока скорост на въртене на работното колело), ​​високи работни температури и такива, богати на въглеводороди.
При прилагането на суспензията от центробежни помпи най-често използваната серия сплави е високо{0}}хромното бяло желязо. Този тип сплав се основава на желязо, като металните карбиди представляват 15% до 55% от обема, равномерно разпръснати в него. Тези карбиди могат да имат твърдост над 1200HV, което придава на сплавта отлична устойчивост на ерозия. Наличието на твърди карбиди обаче води до намаляване на якостта на материала и цялостните механични свойства - високо-хромно бяло желязо е склонно към крехко счупване, когато е подложено на удар. Понастоящем, чрез-задълбочени изследвания на този тип материали и непрекъснато оптимизиране на конструкцията на помпите за суспензия, повредата, причинена от крехко счупване, може да бъде ефективно облекчена.
Чугунът с високо{0}}високо съдържание на хром може да отговори на изискванията на повечето работни условия и има добра поносимост към различни химикали. Въпреки това, поради недостатъчната си киселинна устойчивост, повечето продукти са подходящи само за среди с pH по-високо от 4. За силно ерозивни киселинни условия с pH 1 или по-малко, въпреки че има налични специални опции за бял чугун с високо-хром, тяхната устойчивост на износване е малко по-ниска от тази на традиционните модели.
За сценарии с чисто корозивни условия или такива, изискващи специална устойчивост на удар, могат да бъдат избрани серии от лята стомана и никелова сплав. В изключително лека суспензия, където средата е изключително корозивна, може да се използва дуплексна неръждаема стомана или аустенитна неръждаема стомана; за суспензията с най-силна корозивност трябва да се изберат сплави на-базирана никел. Трябва да се подчертае, че тези стомани и никелови сплави не са предназначени за устойчивост на износване. Подобряването на тяхната устойчивост на корозия обикновено е за сметка на устойчивостта на износване, така че те обикновено не се препоръчват за сценарии, включващи ерозионни твърди вещества.

IV. Керамика

Често използваната керамика в помпите за тор може да се класифицира в три категории: керамика на основата на полимер-, функционална керамика. Керамичните материали имат отлична устойчивост на корозия и износване, но имат дълги производствени цикли и големи трудности при обработката, което води до относително високи производствени разходи.
Полимерна{0}}керамика
Епоксидна композитна керамика: На базата на епоксидна смола, те притежават отлична адхезия, устойчивост на корозия и стабилност на размерите. Частиците от алуминиев оксид и силициев карбид заедно с късо{1}}влакна се използват като фази за укрепване на керамиката. След втвърдяване те образуват композитен материал с висока якост и твърдост, притежаващ по-добра устойчивост на химическа корозия от материалите на базата на полиуретан-и умерена устойчивост на удар. Те обикновено се използват за вътрешно облицовъчно покритие на суспензионни помпи или компоненти, -устойчиви на локално износване (като вътрешната облицовка на корпусите на помпата и краищата на работните колела), особено в среда на суспензия със средна концентрация на киселинни или алкални химически среди.
Винилова композитна керамика: Виниловата смола съчетава здравината и химическата устойчивост на епоксидната смола, както и свойствата на втвърдяване на ненаситения полиестер. С алуминиев оксид, силициев карбид и др. като усилващи фази, комбинирани с керамични влакна/мустачки, устойчивостта на удар и устойчивост на разкъсване на материала са значително подобрени. Подходящ за сценарии за третиране на суспензия от шлака със среден размер на частиците и сложна химическа среда.
Композитна керамика на базата на полиуретан-: Използвайки полиуретан (PU) като матрица, обикновени твърди керамични частици като алуминиев оксид (Al₂O₃), силициев карбид (SiC) и цирконий (ZrO₂) се използват като фази за укрепване на керамиката. Чрез дисперсионното укрепване на керамичните частици устойчивостта на износване и устойчивостта на удар на полиуретана се подобряват значително, докато гъвкавостта на полиуретана се запазва, което му позволява да устои на ерозия и износване, причинени от фини до-твърди частици със среден размер. Подходящ е за сценарии, включващи химически среди или суспензия със средна износоустойчивост, като флотационни вериги и транспортиране на хвост. Особено когато заменя традиционния естествен каучук, той може да балансира както химическата устойчивост, така и устойчивостта на износване.
2. Функционална керамика
Керамика от алуминиев оксид (керамика Al₂O3): Керамиката от алуминиев оксид е най-ранната функционална керамика, използвана в помпи за суспензия. Колкото по-висока е неговата твърдост и устойчивост на износване, както и неговата стабилност на химичните характеристики (с изключение на силни алкални разтвори и флуороводородна киселина), толкова по-ниска е цената. Обикновено се използва за вътрешната облицовка, защитната втулка и устойчивия на местно износване-слой на работното колело на помпи за суспензия, особено подходяща за обработка на суспензия със среден интензитет на износване, но има по-голяма крехкост и по-слаба устойчивост на удар.
Керамика от силициев карбид (SiC керамика): Керамиката от силициев карбид (особено реакционно-синтерован SiC и -безналягащо синтерован SiC) има изключително висока устойчивост на износване, отлична устойчивост на корозия (не е устойчива на флуороводородна киселина и силни окисляващи киселини), добра топлопроводимост, устойчивост на висока температура и превъзходна устойчивост на термичен удар в сравнение с алуминиевата керамика. Те са подходящи за тежка-поддръжка, силна-корозия или условия на суспензия с висока-температура, като суспензия с висока-концентрация, съдържаща остри частици (като кварцов пясък, метална шлака), или химическа суспензия,-съдържаща киселина/алкали. Те често се използват като компоненти, устойчиви-на износване, като работни колела, предпазни плочи и износващи се пръстени на помпи за суспензия.
Закалена керамика с цирконий (ZrO₂ керамика): Тази керамика е закалена от стабилизатори като итриев оксид (Y₂O₃) и притежава изключително висока якост на счупване (3-5 пъти по-голяма от тази на алуминиевата керамика) и устойчивост на износване. Те имат висока твърдост (твърдост по Mohs, варираща от 8,5 до 9 степени) и отлична устойчивост на корозия (с изключение на флуороводородна киселина): Те са подходящи за приложения, при които частиците в суспензията имат определена степен на въздействие (като груби частици шлака, пясък и чакъл) и могат да се използват за компоненти като работни колела и устойчиви на износване -облицовки, компенсиращи крехкостта на традиционната керамика и работещи по-стабилно при средна интензивност на износване и устойчиви на удар условия.

Код

Име на материала
Тип

Описание на функцията
A04

ULTRACHROME® 24% хром, устойчив на корозия-сив чугун
Бял чугун
Сплавта A04 е вид бяло желязо, специално проектирано за операции по пробиване и нарязване. Корозионната устойчивост на A04 не е толкова добра, колкото тази на A05 и обикновено не е-устойчив на корозия. A04 се използва за уплътняване на адаптери, салникови кутии и разтоварващи устройства.
A05

ULTRACHROME® 27% хром, устойчив на корозия-сив чугун
Бял чугун
Сплавта A05 е вид устойчив-на износване бял чугун, който се представя изключително добре при различни условия на ерозия, включително леки корозивни среди. Високата устойчивост на износване на A05 се дължи на наличието на твърди карбиди в неговата микроструктура.
A25

Ni-Cr-Mo стомана
Лета стомана

Сплавта A25 е вид легирана стомана с умерена устойчивост на износване и високи механични свойства. Тази сплав се използва за големи отливки, където якостта е от изключително значение, като корпуса на помпата за чакъл.
A49

ULTRACHROME® 28% хром с ниско съдържание на въглерод с високо съдържание-с ниско съдържание на хром-въглеродно бяло желязо
Бял чугун
Сплавта A49 е устойчив на корозия-бял чугун, който е подходящ за корозивни условия с ниско pH. Въпреки това, той също има проблем с ерозионното износване. Тази сплав е особено подходяща за десулфуризация на димни газове (FGD) и други приложения с умерено корозивна суспензия.
A53

ULTRACHROME® Аустенитна неръждаема стомана с високо-хромово бяло желязо
Бял чугун
Сплавта A53 е високоустойчива-сплав с умерена устойчивост на корозия. A53 може да се използва при приложения с ниско pH, като фосфатни условия или определени приложения за отстраняване на серен диоксид, където също съществуват проблеми с ерозията.
A61

HYPERCHROME® 30% бяло желязо с високо съдържание на хром
Бял чугун
Сплавта A61 е хиперевтектичен бял чугун. Благодарение на наличието на голяма обемна част от твърди и устойчиви на износване хромни карбиди в матрицата на сплавта, тя притежава изключително висока устойчивост на корозия.
A68

HYPERCHROME® 30% бяло желязо с високо съдържание на хром
Бял чугун
Сплавта A68 е хиперевтектично бяло желязо. Подходящ е за условия на силно износване и има лека устойчивост на корозия. Трябва да се използва в приложения, където се изисква подобна устойчивост на корозия като сплавта Ultrachrome A05 и по-добро ниво на устойчивост на износване от сплавта Hyperchrome® A61.
A241

ULTRACHROME® 32% бяло желязо с високо съдържание на хром
Бял чугун
Сплавта A241 е бял чугун,-устойчив на-износване и удар. Той е оптимизиран за приложения, при които ударът причинява материални загуби. В сравнение с A61, A241 има отлична устойчивост на удар, а в сравнение с A05 има отлична устойчивост на корозия.
C21

13% хромирана стомана
Мартензитна неръждаема стомана
Сплавта C21 е напълно закалена неръждаема стомана 420C.
C23

CF-8M неръждаема стомана
Аустенитна неръждаема стомана

Сплавта C23 е неръждаема стомана CF-8M. C23 има отлична устойчивост на корозия, но устойчивостта му на корозия е лоша. Това е леярският еквивалент на 316SS.
C26

CD-4MCuN неръждаема стомана
Дуплекс неръждаема стомана
Сплавта C26 е CD-4M CuN дуплексна неръждаема стомана. Той е по-устойчив на корозия от C23, но обикновено има по-слаба устойчивост на корозия. Това е леярският еквивалент на 2205SS.
D21

Сфероидален графитен чугун (SG чугун)
Чугун
Сплавта D21 е вид сферографитен чугун със сивкав цвят и се използва като стандартен материал за корпуси и рамки на помпи.
D25

Високояк{0}}сферичен чугун (SG чугун)
Чугун
Сплавта D25 е патентован сферографитен чугун, използван за-съдове под високо налягане, които изискват най-висока механична якост.
N02

63% Ni 30% Cu сплав
Устойчива-на корозия никелова сплав
Сплавта N02 е никелова-медна сплав, която е подходяща за корозивни среди, но има слаба устойчивост на износване. N02 е известна още като монел сплав.
N22

58N 22Cr 12Mo сплав
Устойчива-на корозия никелова сплав
N22 е изключително устойчива на корозия-сплав, използвана в изключително тежки приложения, които дори аустенитът и аустенитната суперсплав не могат да издържат. N22 е известен също като Hastelloy® C-22®.
J32

70% покритие от волфрамов карбид 420SS
Неръждаема стомана с-керамично покритие
J32 е метал-керамично композитно покритие, съставено от 70% волфрамов карбид и основа от неръждаема стомана 420. Използва се за втулки на валове в корозионни условия.
J37

70% покритие от волфрамов карбид CD4-MCUN
Дуплексна неръждаема стомана с керамично- покритие
J37 е метал-керамично композитно покритие, съставено от 70% волфрамов карбид и дуплексна основа от неръждаема стомана. Използва се за втулки на валове в корозивни и абразивни условия.
J39

80% покритие от волфрамов карбид 420SS
Неръждаема стомана с-керамично покритие
J39 е метал-керамично композитно покритие, съставено от 80% фино{3}}зърнест волфрамов карбид и субстрат от неръждаема стомана 420. Използва се за втулки на валове при изключително абразивни условия и има по-висока устойчивост на износване в сравнение с J32.
R35

Linatex® Premium Rubber
Естествен каучук
R35 Linatex premium е мек и силно еластичен естествен каучук, който е оптимизиран за приложения за абразия с суспензия с фини частици.
R55

Изпускателната обшивка на мелницата е изработена от естествен каучук.
Естествен каучук
Естественият каучук R55 е съединение, специално проектирано да се справи с общото широко разпределение на суспензията в разтоварващите приложения на шлифовъчни машини.
R508

Изпускателната обшивка на мелницата е изработена от естествен каучук.
Естествен каучук
Естественият каучук R508 е съединение, специално проектирано за най-взискателните приложения, характеризиращо се с изключително висока устойчивост на разкъсване и якост на опън.
S01

EPDM гума
Синтетичен еластомер
S01 е синтетичен еластомер с отлична устойчивост на киселина и озон. Използва се главно в приложения за уплътняване поради свойствата си на постоянна деформация при ниско натиск.
S12

Нитрилен каучук
Синтетичен еластомер
S12 е вид синтетичен каучук, който обикновено се използва в приложения, включващи мазнини, масла и восъци. S12 има умерена устойчивост на корозия.
S21

Бутилова (IIR) гума
Синтетичен еластомер
Синтетичният каучук S21 показва отлична химическа стабилност, добра устойчивост на топлина и устойчивост на окисление, но има слаба устойчивост на корозия. S21 се използва в кисела среда.
S31

Хлоросулфониран полиетилен
Синтетичен еластомер
S31 е антиоксидантен и термо{1}}устойчив еластомер. Има отлична химическа стабилност спрямо киселини и въглеводороди.
S42

Полибутадиен
Синтетичен еластомер
S42 е високо{1}}синтетичен еластомер с динамични показатели само малко по-ниски от тези на естествения каучук. S42 има отлична температурна устойчивост и маслоустойчивост. Обикновено се използва в ситуации, при които естественият каучук на базата на въглеводород -се разгражда.
S51

Флуоросиликонов полимер
Синтетичен еластомер
Синтетичният еластомер S51 показва отлична устойчивост на масла и химикали при високи температури, но има слаба устойчивост на корозия.
U38

Устойчив{0}}на износване полиуретан
Полиуретанов еластомер
U38 е устойчив на ерозия -материал, който се представя добре в приложения с еластомер и е подходящ за проблеми с „примесите“. Това се дължи на високата якост на разкъсване и опън на U38. Неговата устойчивост на ерозия обаче не е толкова добра, колкото тази на естествения каучук (каучук R55ª).
Y08

Силициев нитрид, комбиниран със силициев карбид
Керамика

Y08 е устойчива на износване -керамика, която се представя добре при приложения с износване на фини частици, но има слаба устойчивост на удари с твърди вещества и ерозия, по-голяма от -1 mm.