Kommunalteknisk slurrypump för avloppsslamtransport

II. Elastomer

De vanligen använda elastomererna i slurrypumpar kan delas in i tre kategorier: naturgummi, polyuretan och syntetiska elastomerer.
Naturgummi
När naturgummi används som fodermaterial uppvisar det utmärkt erosionsbeständighet för fasta partiklar med en diameter på 12 mm (1/2 tum). Men när den appliceras på pumphjul minskar dess motstånd mot partiklar med en diameter som överstiger 6 mm (1/4 tum) avsevärt. Dessutom har naturgummi begränsad anpassningsförmåga till media som innehåller vassa fasta ämnen. Ändå har den nya anti-skärningsformuleringen i viss mån förbättrat denna defekt. På grund av sin relativt mjuka konsistens är naturgummi benäget att skäras av eller slits sönder av-stora fasta partiklar eller skräp. När de används i malningskretsar (som kulkvarnar, semi-autogena malningstrummor och vibrerande silar för vattenuppsamlingsgropar i malmaskiner), är regleringen av silhålets storlek och silmediets tillstånd en nyckelfaktor för att säkerställa dess stabila drift.
Naturgummi har ett unikt eftersläpande återvinningsfel, där ackumulering av intern värme kan utlösa termisk nedbrytning och avsvavlingsreaktioner, vilket resulterar i en kraftig minskning av mekaniska egenskaper. För att undvika denna risk styrs pumphjulets omkretshastighet vanligtvis under 27,5 m/s (5400 ft/min) för att förhindra termisk försämring i området för sugfodret nära den yttre kanten av pumphjulet.
Naturgummi har dålig tolerans mot oljor, lösningsmedel och starka syror. Efter kontakt är den utsatt för betydande volymexpansion, minskad slitstyrka och avsevärd minskning av mekanisk styrka. Dessutom är den inte lämplig för applikationer där vätsketemperaturen överstiger 75 grader. För kemiska ämnen eller miljöer med hög-temperatur måste syntetiska elastomerer användas, och specifika typer bör väljas baserat på kombinationen av det specifika kemiska mediet och driftstemperaturen.
2. Polyuretan
Polyuretan, som en typ av syntetisk elastomer, bildas genom att blanda två flytande kemikalier och sedan härda efter hällning. Detta material uppvisar utmärkt motståndskraft mot fina fasta partiklar och presterar bättre än naturgummi i vissa applikationsscenarier.
Även om det inte är ett typiskt material som är resistent mot kemisk korrosion, uppvisar polyuretan fortfarande betydligt bättre kemisk expansionsbeständighet än naturgummi. I scenarier som flotationskretsar som innehåller olika kemikalier kan dess livslängd vara mycket längre än för naturgummi. Dessutom kan polyuretan användas som pumpfoder för pumphjul med en rotationshastighet på mer än 27,5 m/s (5400 fot/min) (i detta tillstånd är naturgummi inte längre tillämpligt), och det är också lämpligt för enstaka scenarier där skräp kan skada gummihjulet.
På grund av det faktum att Shore-hårdheten för polyuretan vanligtvis är högre än för konventionellt naturgummi, kan dess prestanda vara begränsad när man hanterar grova och vassa partiklar. Sådana partiklar är benägna att orsaka flagning på dess yta. Dessutom gör den kemiska strukturen hos polyuretan den mottaglig för "hydrolys" (ett specifikt felläge för elastomerer), särskilt när det utsätts för starka syror eller starka baser; genom specifika formuleringsförbättringar kan dess motståndskraft mot hydrolys emellertid förbättras avsevärt. Den övre gränsen för polyuretans tillämpliga temperatur är 70 grader, och den kommer att brytas ned av kolväten.
3. Syntetisk elastomer
Vid syntes av elastomerföreningar ersätts polymerkomponenten i naturgummi med specialformulerade polymerer. Dessa specialformulerade polymerer tål specifika kemiska miljöer eller driftstemperaturer. Denna modifieringsprocess kräver vanligtvis användning av nya förstärkningsmedel, härdare och andra specialiserade tillsatser som är kompatibla med det valda syntetiska gummit.
Även om syntetiska elastomerer överträffar naturgummi när det gäller kemisk beständighet och värmebeständighet, finns det en grundläggande avvägning-: deras slitstyrka är vanligtvis lägre än för det naturliga gummit med optimerad formulering. Dessa karakteristiska skillnader härrör från prioriteringsöverväganden i materialdesign - syntetiska elastomerer förbättrar deras miljöanpassningsförmåga genom reglering av molekylär struktur, men kompromissar i deras friktionsegenskaper. Detta ger en avgörande grund för materialval under specifika arbetsförhållanden, nämligen att en målinriktad balans måste göras mellan miljötolerans och slitstyrka.

III. Slitagebeständiga-/erosionsbeständiga-gjutlegeringar

Den nötningsbeständiga gjutlegeringen är lämplig för innerfodret och impellern i slurrypumpar och kan fungera i scenarier där gummimaterial är otillräckliga, inklusive de med stora eller vassa partiklar, högt tryck (hög pumphjulsrotationshastighet), höga driftstemperaturer och de som är rika på kolväten.
Vid applicering av centrifugalpumpsslam är vitt järn med högt-krom den vanligaste legeringsserien. Denna typ av legering är baserad på järn, med metallkarbider som står för 15 % till 55 % av volymen, jämnt fördelade i den. Dessa karbider kan ha en hårdhet på över 1200HV, vilket ger legeringen utmärkt erosionsbeständighet. Närvaron av hårda karbider leder dock till en minskning av materialets seghet och omfattande mekaniska egenskaper - hög-krom vitt järn är benäget att spröda när det utsätts för stötar. För närvarande, genom-djupgående forskning om denna typ av material och kontinuerlig optimering av konstruktionen av slurrypumpar, kan felet som orsakas av spröda frakturer effektivt lindras.
Högt-kromgjutjärn kan uppfylla kraven i de flesta arbetsförhållanden och har god tolerans mot olika kemikalier. Men på grund av dess otillräckliga syrabeständighet är de flesta produkterna endast lämpliga för miljöer med ett pH som är högre än 4. För mycket erosiva sura förhållanden med ett pH på 1 eller lägre, även om det finns speciella gjutjärnsalternativ med högt-krom, är deras slitstyrka något lägre än för traditionella modeller.
För scenarier med rena korrosiva förhållanden eller de som kräver speciell slaghållfasthet kan serier av gjutstål och nickellegeringar väljas. I extremt lätt slurry där mediet är extremt korrosivt kan duplext rostfritt stål eller austenitiskt rostfritt stål användas; för slurryn med den starkaste korrosiviteten måste nickel-baserade legeringar väljas. Det bör betonas att dessa stål och nickellegeringar inte är konstruerade för slitstyrka. Deras korrosionsbeständighetsförbättring sker vanligtvis på bekostnad av slitstyrkan, så de rekommenderas i allmänhet inte för scenarier som involverar erosiva fasta ämnen.

IV. Keramik

Den vanligaste keramen i slurrypumpar kan delas in i tre kategorier: polymer-baserad keramik, funktionell keramik. Keramiska material har utmärkt korrosionsbeständighet och slitstyrka, men de har långa produktionscykler och höga bearbetningssvårigheter, vilket resulterar i relativt höga produktionskostnader.
Polymer-baserad keramik
Epoxikompositkeramik: Baserat på epoxiharts har de utmärkt vidhäftning, korrosionsbeständighet och dimensionsstabilitet. Oxidaluminium- och kiselkarbidpartiklar, tillsammans med korta-klippta fibrer, används som keramiska förstärkningsfaser. Efter härdning bildar de ett kompositmaterial med hög hållfasthet och hårdhet, som har bättre kemisk korrosionsbeständighet än polyuretan-baserade material och måttlig slaghållfasthet. De används vanligtvis för beläggning av slampumpar på insidan eller för lokalt slitage-komponenter (som t.ex. innerbeklädnaden i pumphus och kanterna på pumphjul), särskilt i slammiljöer med medelhög koncentration av sura eller alkaliska kemiska medier.
Vinylkompositkeramik: Vinylharts kombinerar epoxihartsens seghet och kemiska beständighet, såväl som härdningsegenskapen hos omättad polyester. Med aluminiumoxid, kiselkarbid etc. som förstärkningsfaser, kombinerat med keramiska fibrer/whiskers, förbättras materialets slagtålighet och rivhållfasthet avsevärt. Lämplig för scenarier för behandling av slaggslam med medelstor partikelstorlek och komplexa kemiska miljöer.
Polyuretan-baserad kompositkeramik: Med polyuretan (PU) som matris används vanliga hårda keramiska partiklar som aluminiumoxid (Al₂O₃), kiselkarbid (SiC) och zirkoniumoxid (ZrO₂) som keramiska förstärkningsfaser. Genom dispersionsförstärkningen av de keramiska partiklarna förbättras slitstyrkan och slagtåligheten hos polyuretan avsevärt, samtidigt som polyuretanens flexibilitet bibehålls, vilket gör det möjligt för den att motstå erosion och slitage orsakat av fina till medelstora fasta partiklar. Det är lämpligt för scenarier som involverar kemiska medier eller slurry med medelhög bärbarhet, såsom flotationskretsar och avfallstransport. Speciellt när man ersätter traditionellt naturgummi kan det balansera både kemikaliebeständighet och slitstyrka.
2. Funktionell keramik
Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃-keramik): Aluminiumoxidkeramik är den tidigaste funktionella keramik som används i slurrypumpar. Ju högre hårdhet och slitstyrka är och dess kemiska prestandastabilitet (förutom starka alkaliska lösningar och fluorvätesyra), desto lägre kostnad. Det används vanligtvis för det inre fodret, skyddshylsan och det lokala slitagebeständiga lagret på pumphjulet på slurrypumpar, speciellt lämplig för hantering av slurry med medelhög slitstyrka, men den har en högre sprödhet och sämre slagtålighet.
Kiselkarbidkeramik (SiC-keramik): Kiselkarbidkeramik (särskilt reaktions-sintrad SiC och tryck-fri sintrad SiC) har extremt hög slitstyrka, utmärkt korrosionsbeständighet (ej motståndskraftig mot fluorvätesyra och starka oxiderande syror), bra termisk ledningsförmåga, överlägsen temperaturbeständighet och chockbeständighet jämfört med alumina. keramik. De är lämpliga för hög-underhåll, stark-korrosion eller hög-temperaturuppslamning, såsom hög-uppslamning som innehåller vassa partiklar (som kvartssand, metallslagg) eller syra/alkali-innehållande kemisk uppslamning. De används ofta som kärnslitagebeständiga-komponenter som pumphjul, främre skyddsplåtar och slitringar på slurrypumpar.
Zirkoniumoxidhärdad keramik (ZrO₂-keramik): Dessa keramer är härdade av stabilisatorer som yttriumoxid (Y₂O₃) och har extremt hög brottseghet (3-5 gånger den hos aluminiumoxidkeramik) och slitstyrka. De har hög hårdhet (Mohs hårdhet som sträcker sig från 8,5 till 9 grader) och utmärkt korrosionsbeständighet (förutom fluorvätesyra): De är lämpliga för tillämpningar där partiklar i slammet har en viss grad av påverkan (som grov partikelslagg, sand och grus) och kan användas för komponenter som pumphjul och slitage för traditionella liners,}-kompressiva material. presterar mer stabilt i medelhög slitstyrka och slagtåliga förhållanden.

Koda

Materialnamn
Typ

Funktionsbeskrivning
A04

ULTRACHROME® 24 % kromkorrosion-resistent gråjärn
Vitt gjutjärn
A04-legering är en typ av vitt järn speciellt utformad för borr- och gängoperationer. Korrosionsbeständigheten för A04 är inte lika bra som för A05 och den är vanligtvis inte-korrosionsbeständig. A04 används för tätning av adaptrar, packboxar och utmatningsanordningar.
A05

ULTRACHROME® 27 % kromkorrosion-resistent gråjärn
Vitt gjutjärn
A05-legering är ett slags slitstarkt-vit gjutjärn, som presterar exceptionellt bra under olika erosionsförhållanden, inklusive milda korrosiva miljöer. Den höga slitstyrkan hos A05 tillskrivs närvaron av hårda karbider i dess mikrostruktur.
A25

Ni-Cr-Mo stål
Gjutstål

A25-legering är en typ av legerat stål med måttlig slitstyrka och höga mekaniska egenskaper. Denna legering används för stora gjutgods där seghet är av yttersta vikt, såsom pumphuset för grus.
A49

ULTRACHROME® 28 % krom Låg kolhalt Hög-Krom låg-Kolvitt järn
Vitt gjutjärn
A49-legering är ett korrosions-beständigt vitt gjutjärn som är lämpligt för korrosiva förhållanden med lågt pH. Den har emellertid också problemet med erosionsslitage. Denna legering är särskilt lämplig för rökgasavsvavling (FGD) och andra måttligt korrosiva slurryapplikationer.
A53

ULTRACHROME® austenitiskt rostfritt stål högt-kromvitt järn
Vitt gjutjärn
A53-legering är en högkorrosionsbeständig-legering med måttlig korrosionsbeständighet. A53 kan användas i applikationer med lågt pH, såsom fosfatförhållanden eller vissa tillämpningar för borttagning av svaveldioxid, där erosionsproblem också finns.
A61

HYPERCHROME® 30% Cr High Chromium White Iron
Vitt gjutjärn
A61-legeringen är ett hypereutektiskt vitt gjutjärn. På grund av närvaron av en hög volymfraktion av hårda och slitstarka -kromkarbider i legeringsmatrisen, har den extremt hög korrosionsbeständighet.
A68

HYPERCHROME® 30% Cr High Chromium White Iron
Vitt gjutjärn
A68-legering är ett hypereutektiskt vitt järn. Den är lämplig för höga slitageförhållanden och har mild korrosionsbeständighet. Den bör användas i applikationer där liknande korrosionsbeständighet som Ultrachrome A05-legering och bättre slitstyrka än Hyperchrome® A61-legering krävs.
A241

ULTRACHROME® 32% krom Högkrom vitt järn
Vitt gjutjärn
A241-legering är ett-nötningsbeständigt och slagtåligt-vit gjutjärn. Den har optimerats för applikationer där stötar orsakar materialförlust. Jämfört med A61 har A241 utmärkt slagtålighet, och jämfört med A05 har den utmärkt korrosionsbeständighet.
C21

13% kromstål
Martensitiskt rostfritt stål
C21-legering är ett helt härdat 420C rostfritt stål.
C23

CF-8M rostfritt stål
Austenitiskt rostfritt stål

C23-legeringen är CF-8M rostfritt stål. C23 har utmärkt korrosionsbeständighet, men dess motståndskraft mot korrosion är dålig. Det är motsvarigheten till gjutning av 316SS.
C26

CD-4MCuN rostfritt stål
Duplex rostfritt stål
C26-legering är en CD-4M CuN duplex av rostfritt stål. Den är mer korrosionsbeständig än C23, men har vanligtvis sämre korrosionsbeständighet. Detta är motsvarigheten till gjutning av 2205SS.
D21

Sfäroidal grafitgjutjärn (SG-järn)
Gjutjärn
D21-legering är en kvalitet av segjärn med gråaktig färg och används som standardmaterial för pumphus och ramar.
D25

Hög-hållfast segjärn (SG-järn)
Gjutjärn
D25-legering är ett egenutvecklat segjärn, som används för högtryckskärl som kräver högsta mekaniska hållfasthet.
N02

63% Ni 30% Cu-legering
Korrosionsbeständig- nickellegering
N02-legering är en nickel-kopparlegering som är lämplig för korrosiva miljöer men har dålig slitstyrka. N02 är också känd som Monel-legering.
N22

58N 22Cr 12Mo legering
Korrosionsbeständig- nickellegering
N22 är en extremt korrosionsbeständig-legering som används i extremt tuffa applikationer som inte ens austenitiska och austenitiska superlegeringar tål. N22 är också känd som Hastelloy® C-22®.
J32

70% volframkarbidbeläggning 420SS
Keramiskt-belagt rostfritt stål
J32 är en metall-keramisk kompositbeläggning, sammansatt av 70 % volframkarbid och 420 rostfritt stålsubstrat. Den används för axelhylsor i korrosiva förhållanden.
J37

70 % volframkarbidbeläggning CD4-MCUN
Keramiskt-belagt duplext rostfritt stål
J37 är en metall-keramisk kompositbeläggning, sammansatt av 70 % volframkarbid och ett duplext rostfritt stålsubstrat. Den används för axelhylsor i korrosiva och nötande förhållanden.
J39

80% volframkarbidbeläggning 420SS
Keramiskt-belagt rostfritt stål
J39 är en metall-keramisk kompositbeläggning, sammansatt av 80 % finkornig-volframkarbid och 420 rostfritt stålsubstrat. Den används för axelhylsor under extremt nötande förhållanden och har högre slitstyrka jämfört med J32.
R35

Linatex® Premium Rubber
Naturgummi
R35 Linatex premium är ett mjukt och mycket elastiskt naturgummi som har optimerats för nötning av finpartikelslam.
R55

Brukets utloppsfoder är gjord av naturgummi.
Naturgummi
R55 naturgummi är en blandning speciellt utformad för att hantera den vanliga breda uppslamningsfördelningen i slipmaskiners utmatningsapplikationer.
R508

Brukets utloppsfoder är gjord av naturgummi.
Naturgummi
R508 naturgummi är en blandning speciellt designad för de mest krävande applikationerna, med extremt hög rivhållfasthet och draghållfasthet.
S01

EPDM gummi
Syntetisk elastomer
S01 är en syntetisk elastomer med utmärkt syrabeständighet och ozonbeständighet. Det används främst i tätningsapplikationer på grund av dess låga kompressionsegenskaper för permanent deformation.
S12

Nitrilgummi
Syntetisk elastomer
S12 är en typ av syntetiskt gummi som vanligtvis används i applikationer som involverar fetter, oljor och vaxer. S12 har måttlig korrosionsbeständighet.
S21

Butyl (IIR) gummi
Syntetisk elastomer
Det syntetiska gummit S21 uppvisar utmärkt kemisk stabilitet, bra värmebeständighet och oxidationsbeständighet, men har dålig korrosionsbeständighet. S21 används i sura miljöer.
S31

Klorsulfonerad polyeten
Syntetisk elastomer
S31 är en antioxidant och värmebeständig elastomer-. Den har utmärkt kemisk stabilitet mot syror och kolväten.
S42

Polybutadien
Syntetisk elastomer
S42 är en syntetisk elastomer med hög-hållfasthet med dynamisk prestanda endast något lägre än naturgummi. S42 har utmärkt temperaturbeständighet och oljebeständighet. Det används vanligtvis i situationer där kolvätebaserat-naturgummi bryts ned.
S51

Fluorosilikonpolymer
Syntetisk elastomer
Den syntetiska elastomeren S51 uppvisar utmärkt motståndskraft mot oljor och kemikalier vid höga temperaturer, men har dålig korrosionsbeständighet.
U38

Slitstark-polyuretan
Polyuretan elastomer
U38 är ett erosionsbeständigt-material som fungerar bra i elastomerapplikationer och är lämpligt för "orenhetsproblem". Detta tillskrivs U38:s höga riv- och draghållfasthet. Dess erosionsbeständighet är dock inte lika bra som naturgummi (R55ª gummi).
Y08

Kiselnitrid kombinerat med kiselkarbid
Keramik

Y08 är en slitstark-keramik som fungerar bra i applikationer med fina partiklar, men som har dålig motståndskraft mot solida stötar och erosion större än -1 mm.