Kommunalteknikk Slammepumpe For Avløpsslamtransport

II. Elastomer

De vanligste elastomerene i slurrypumper kan klassifiseres i tre kategorier: naturgummi, polyuretan og syntetiske elastomerer.
Naturgummi
Når naturgummi brukes som foringsmateriale, viser den utmerket erosjonsbestandighet for faste partikler med en diameter på 12 mm (1/2 tomme). Men når den påføres impellere, reduseres motstanden mot partikler med en diameter på over 6 mm (1/4 tomme) betydelig. I tillegg har naturgummi begrenset tilpasningsevne til medier som inneholder skarpe faste stoffer. Ikke desto mindre har den nye anti-skjæringsformuleringen til en viss grad forbedret denne defekten. På grunn av den relativt myke teksturen er naturgummi utsatt for å bli kuttet eller revet av store{11}}store faste stoffer eller rusk. Når det brukes i slipekretser (som kulemøller, semi-autogene malemølletromler og vibrerende sikter i vannoppsamlingsgroper i slipemaskiner), er reguleringen av silhullstørrelsen og tilstanden til silmediet en nøkkelfaktor for å sikre stabil drift.
Naturgummi har en unik etterslepende utvinningsfeilmodus, der akkumulering av intern varme kan utløse termisk dekomponering og avsvovlingsreaksjoner, noe som resulterer i en kraftig nedgang i mekaniske egenskaper. For å unngå denne risikoen, er omkretshastigheten til løpehjulet vanligvis kontrollert under 27,5 m/s (5400 fot/min) for å forhindre termisk degradering i området av sugeforingen nær ytterkanten av løpehjulet.
Naturgummi har dårlig toleranse for oljer, løsemidler og sterke syrer. Etter kontakt er den utsatt for betydelig volumutvidelse, redusert slitestyrke og betydelig reduksjon i mekanisk styrke. Dessuten er den ikke egnet for applikasjoner der væsketemperaturen overstiger 75 grader. For kjemiske stoffer eller miljøer med høy-temperatur må syntetiske elastomerer brukes, og spesifikke typer bør velges basert på kombinasjonen av det spesifikke kjemiske mediet og driftstemperaturen.
2. Polyuretan
Polyuretan, som en type syntetisk elastomer, dannes ved å blande to flytende kjemikalier og deretter herde etter helling. Dette materialet viser utmerket motstand mot fine faste partikler og yter bedre enn naturgummi i enkelte bruksscenarier.
Selv om det ikke er et typisk materiale som er motstandsdyktig mot kjemisk korrosjon, viser polyuretan fortsatt betydelig bedre kjemisk ekspansjonsmotstand enn naturgummi. I scenarier som flotasjonskretser som inneholder ulike kjemikalier, kan levetiden være mye lengre enn for naturgummi. Dessuten kan polyuretan brukes som pumpeforing for løpehjul med en rotasjonshastighet på mer enn 27,5 m/s (5400 fot/min) (i denne tilstanden er naturgummi ikke lenger aktuelt), og den er også egnet for sporadiske scenarier der rusk kan skade gummihjulet.
På grunn av det faktum at Shore-hardheten til polyuretan vanligvis er høyere enn for konvensjonell naturgummi, kan ytelsen være begrenset når man arbeider med grove og skarpe partikler. Slike partikler er tilbøyelige til å forårsake avskalling på overflaten. I tillegg gjør den kjemiske strukturen til polyuretan det mottakelig for "hydrolyse" (en spesifikk sviktmodus for elastomerer), spesielt når den utsettes for sterke syrer eller sterke baser; gjennom spesifikke formuleringsforbedringer kan imidlertid motstanden mot hydrolyse økes betydelig. Den øvre grensen for polyuretans gjeldende temperatur er 70 grader, og den vil bli nedbrutt av hydrokarboner.
3. Syntetisk elastomer
Ved syntese av elastomerforbindelser erstattes polymerkomponenten i naturgummi med spesialformulerte polymerer. Disse spesialformulerte polymerene tåler spesifikke kjemiske miljøer eller driftstemperaturer. Denne modifikasjonsprosessen krever vanligvis bruk av nye forsterkende midler, herdemidler og andre spesialiserte tilsetningsstoffer som er kompatible med den valgte syntetiske gummien.
Selv om syntetiske elastomerer utkonkurrerer naturgummi når det gjelder kjemisk motstand og varmebestandighet, er det en fundamental avveining-: deres slitestyrke er vanligvis lavere enn for den naturlige gummien med optimalisert formulering. Disse karakteristiske forskjellene oppstår fra prioriteringsbetraktningene i materialdesign - syntetiske elastomerer forbedrer deres miljøtilpasningsevne gjennom molekylær strukturregulering, men går på akkord med deres friksjonsegenskaper. Dette gir et avgjørende grunnlag for materialvalg under spesifikke arbeidsforhold, nemlig en målrettet balanse mellom miljøtoleranse og slitestyrke.

III. Slitasjebestandige-/erosjonsbestandige-støpelegeringer

Den slitasjebestandige støpelegeringen er egnet for den indre foringen og løpehjulet til slampumper og kan fungere i scenarier der gummimaterialer er utilstrekkelige, inkludert de med store eller skarpe partikler, høyt trykk (høy løpehjulrotasjonshastighet), høye driftstemperaturer og de som er rike på hydrokarboner.
Ved bruk av sentrifugalpumpeslurry er høy-krom, hvitt jern den mest brukte legeringsserien. Denne typen legering er basert på jern, med metallkarbider som utgjør 15 % til 55 % av volumet, jevnt fordelt i den. Disse karbidene kan ha en hardhet på over 1200HV, noe som gir legeringen utmerket erosjonsmotstand. Imidlertid fører tilstedeværelsen av harde karbider til en reduksjon i materialets seighet og omfattende mekaniske egenskaper - høyt-krom, hvitt jern er utsatt for sprø brudd når det utsettes for støt. For øyeblikket, gjennom{10}}dypende forskning på denne typen materialer og kontinuerlig optimalisering av utformingen av slurrypumper, kan feilen forårsaket av sprø brudd effektivt lindres.
Høyt-kromstøpt hvitt jern kan oppfylle kravene til de fleste arbeidsforhold og har god toleranse for ulike kjemikalier. På grunn av dens utilstrekkelige syrebestandighet, er de fleste produktene kun egnet for miljøer med en pH større enn 4. For svært erosive sure forhold med en pH på 1 eller mindre, selv om det finnes dedikerte høy-kromstøpehvitt jernalternativer, er deres slitestyrke litt lavere enn for tradisjonelle modeller.
For scenarier med rene korrosive forhold eller de som krever spesiell slagfasthet, kan støpestål og nikkellegeringer velges. I ekstremt lett slurry hvor mediet er ekstremt etsende, kan dupleks rustfritt stål eller austenittisk rustfritt stål brukes; for slurryen med den sterkeste korrosiviteten, må nikkel-baserte legeringer velges. Det skal understrekes at disse stålene og nikkellegeringene ikke er konstruert for slitestyrke. Korrosjonsforbedringen deres går vanligvis på bekostning av slitestyrken, så de anbefales generelt ikke for scenarier som involverer erosive faste stoffer.

IV. Keramikk

Den ofte brukte keramikken i slurrypumper kan klassifiseres i tre kategorier: polymer-basert keramikk, funksjonell keramikk. Keramiske materialer har utmerket korrosjonsbestandighet og slitestyrke, men de har lange produksjonssykluser og høye prosesseringsvansker, noe som resulterer i relativt høye produksjonskostnader.
Polymer-basert keramikk
Epoksykomposittkeramikk: Basert på epoksyharpiks har de utmerket vedheft, korrosjonsbestandighet og dimensjonsstabilitet. Oksyd-aluminium- og silisiumkarbidpartikler, sammen med kort-kuttede fibre, brukes som keramiske forsterkende faser. Etter herding danner de et komposittmateriale med høy styrke og hardhet, som har bedre kjemisk korrosjonsbestandighet enn polyuretan-baserte materialer, og moderat slagfasthet. De brukes ofte til innvendig belegg av slampumper eller lokale-slitasjebestandige komponenter (som f.eks. innvendig fôr i pumpehus og kantene på pumpehjul), spesielt i slurrymiljøer med middels konsentrasjon av sure eller alkaliske kjemiske medier.
Vinylkomposittkeramikk: Vinylharpiks kombinerer seigheten og den kjemiske motstanden til epoksyharpiks, samt herdeegenskapen til umettet polyester. Med alumina, silisiumkarbid etc. som forsterkende faser, kombinert med keramiske fibre/whiskers, forbedres materialets slagfasthet og rivebestandighet betydelig. Egnet for behandlingsscenarier for slaggoppslemming med middels partikkelstørrelse og komplekse kjemiske miljøer.
Polyuretan-basert komposittkeramikk: Ved å bruke polyuretan (PU) som matrise, brukes vanlige harde keramiske partikler som aluminiumoksid (Al₂O₃), silisiumkarbid (SiC) og zirkoniumoksid (ZrO₂) som keramiske forsterkende faser. Gjennom dispersjonsforsterkning av de keramiske partiklene, forbedres slitestyrken og slagfastheten til polyuretan betydelig, mens fleksibiliteten til polyuretan beholdes, noe som gjør det mulig å motstå erosjon og slitasje forårsaket av fine til middels store faste partikler. Den er egnet for scenarier som involverer kjemiske medier eller slurry med middels slitestyrke, for eksempel flytekretser og avgangstransport. Spesielt når man erstatter tradisjonell naturgummi, kan den balansere både kjemisk motstand og slitestyrke.
2. Funksjonell keramikk
Alumina keramikk (Al₂O₃ keramikk): Alumina keramikk er den tidligste funksjonelle keramikken som brukes i slurrypumper. Jo høyere dens hardhet og slitestyrke, og dens kjemiske ytelsesstabilitet (unntatt sterke alkaliske løsninger og flussyre), jo lavere kostnad. Den brukes ofte til innerfôr, beskyttelseshylse og lokalt slitasjebestandig lag på løpehjulet til slurrypumper, spesielt egnet for håndtering av slurry med middels slitasjeintensitet, men den har høyere sprøhet og dårligere slagfasthet.
Silisiumkarbidkeramikk (SiC-keramikk): Silisiumkarbidkeramikk (spesielt reaksjons-sintret SiC og trykk-fritt sintret SiC) har ekstremt høy slitestyrke, utmerket korrosjonsmotstand (ikke motstandsdyktig mot flussyre og sterke oksiderende syrer), god termisk ledningsevne, høy støtmotstand og superior temperaturmotstand, keramikk. De er egnet for høy-vedlikehold, sterk-korrosjon eller høy-temperaturoppslemming, for eksempel høy-oppslemming som inneholder skarpe partikler (som kvartssand, metallslagg), eller syre/alkali-holdig kjemisk oppslemming. De brukes ofte som kjerneslitasjebestandige-komponenter som impellere, frontbeskyttelsesplater og sliteringer på slurrypumper.
Zirconia-herdet keramikk (ZrO₂-keramikk): Disse keramikkene er herdet av stabilisatorer som yttriumoksid (Y₂O₃), og har ekstremt høy bruddseighet (3-5 ganger den for alumina-keramikk) og slitestyrke. De har høy hardhet (Mohs-hardhet fra 8,5 til 9 grader) og utmerket korrosjonsbestandighet (bortsett fra flussyre): De er egnet for bruksområder der partikler i slurryen har en viss grad av påvirkning (som grov partikkelslagg, sand og grus), og kan brukes til komponenter som skovlhjul og slitasje for tradisjonelle liners, komprimerende midler og komprimeringsmidler. presterer mer stabilt under middels slitasjeintensitet og slagfaste forhold.

Kode

Materialnavn
Type

Funksjonsbeskrivelse
A04

ULTRACHROME® 24 % kromkorrosjon-bestandig gråjern
Hvitt støpejern
A04-legering er en type hvitt jern spesielt designet for bore- og tappeoperasjoner. Korrosjonsmotstanden til A04 er ikke like god som for A05, og den er vanligvis ikke-korrosjonsbestandig. A04 brukes til forsegling av adaptere, pakkbokser og utløpsanordninger.
A05

ULTRACHROME® 27 % kromkorrosjon-bestandig gråjern
Hvitt støpejern
A05-legering er en slags slitasjebestandig-hvitt støpejern, som yter eksepsjonelt godt under ulike erosjonsforhold, inkludert milde korrosive miljøer. Den høye slitestyrken til A05 tilskrives tilstedeværelsen av harde karbider i mikrostrukturen.
A25

Ni-Cr-Mo stål
Støpt stål

A25-legering er en type legert stål med moderat slitestyrke og høye mekaniske egenskaper. Denne legeringen brukes til store støpegods hvor seighet er av største betydning, som pumpehuset for grus.
A49

ULTRACHROME® 28 % krom lavkarbon høy-krom lav-karbonhvitt jern
Hvitt støpejern
A49-legering er et korrosjons-bestandig hvitt støpejern som er egnet for korrosive forhold med lav pH. Imidlertid har den også problemet med erosjonsslitasje. Denne legeringen er spesielt egnet for røykgassavsvovling (FGD) og andre moderat korrosive slurryapplikasjoner.
A53

ULTRACHROME® austenittisk rustfritt stål høy-krom, hvitt jern
Hvitt støpejern
A53-legering er en høykorrosjonsbestandig-legering med moderat korrosjonsbestandighet. A53 kan brukes i applikasjoner med lav pH, for eksempel fosfatforhold eller visse applikasjoner for fjerning av svoveldioksid, der det også eksisterer erosjonsproblemer.
A61

HYPERCHROME® 30% Cr Høykrom hvitt jern
Hvitt støpejern
A61-legeringen er et hypereutektisk hvitt støpejern. På grunn av tilstedeværelsen av en høy volumfraksjon av harde og slitasjebestandige -kromkarbider i legeringsmatrisen, har den ekstremt høy korrosjonsmotstand.
A68

HYPERCHROME® 30% Cr Høykrom hvitt jern
Hvitt støpejern
A68-legering er et hypereutektisk hvitt jern. Den er egnet for høye slitasjeforhold og har mild korrosjonsbestandighet. Den bør brukes i applikasjoner der tilsvarende korrosjonsbestandighet som Ultrachrome A05-legering og bedre slitestyrke enn Hyperchrome® A61-legering kreves.
A241

ULTRACHROME® 32 % krom Høykrom hvitt jern
Hvitt støpejern
A241-legering er et-slitasjebestandig og slagfast-hvitt støpejern. Den er optimert for bruksområder der støt forårsaker materialtap. Sammenlignet med A61 har A241 utmerket slagfasthet, og sammenlignet med A05 har den utmerket korrosjonsbestandighet.
C21

13% kromstål
Martensittisk rustfritt stål
C21-legering er et fullstendig herdet 420C rustfritt stål.
C23

CF-8M rustfritt stål
Austenittisk rustfritt stål

C23-legering er CF-8M rustfritt stål. C23 har utmerket korrosjonsbestandighet, men motstanden mot korrosjon er dårlig. Det er casting-ekvivalenten til 316SS.
C26

CD-4MCuN rustfritt stål
Dupleks rustfritt stål
C26-legering er en CD-4M CuN dupleks rustfritt stål. Den er mer korrosjonsbestandig enn C23, men har vanligvis dårligere korrosjonsbestandighet. Dette er casting-ekvivalenten til 2205SS.
D21

Sfæroidal grafittstøpejern (SG-jern)
Støpejern
D21-legering er en kvalitet av seigjern med gråaktig farge, og brukes som standardmateriale for pumpehus og rammer.
D25

Høy-seigjern (SG-jern)
Støpejern
D25-legering er et proprietært duktilt jern, brukt til høytrykksbeholdere som krever høyest mekanisk styrke.
N02

63% Ni 30% Cu legering
Korrosjonsbestandig- nikkellegering
N02-legering er en nikkel-kobberlegering som er egnet for korrosive miljøer, men som har dårlig slitestyrke. N02 er også kjent som Monel-legering.
N22

58N 22Cr 12Mo legering
Korrosjonsbestandig- nikkellegering
N22 er en ekstremt korrosjonsbestandig-legering, brukt i ekstremt tøffe bruksområder som selv austenittisk og austenittisk superlegering ikke tåler. N22 er også kjent som Hastelloy® C-22®.
J32

70 % wolframkarbidbelegg 420SS
Keramisk-belagt rustfritt stål
J32 er et metall-keramisk komposittbelegg, sammensatt av 70 % wolframkarbid og 420 rustfritt stålsubstrat. Den brukes til akselhylser under korrosive forhold.
J37

70 % wolframkarbidbelegg CD4-MCUN
Keramisk-belagt dupleks rustfritt stål
J37 er et metall-keramisk komposittbelegg, sammensatt av 70 % wolframkarbid og et dupleks rustfritt stålsubstrat. Den brukes til akselhylser i korrosive og slitende forhold.
J39

80 % wolframkarbidbelegg 420SS
Keramisk-belagt rustfritt stål
J39 er et metall-keramisk komposittbelegg, sammensatt av 80 % finkornet- wolframkarbid og 420 rustfritt stålsubstrat. Den brukes til akselhylser under ekstremt slitende forhold og har høyere slitestyrke sammenlignet med J32.
R35

Linatex® Premium gummi
Naturgummi
R35 Linatex premium er en myk og svært elastisk naturgummi som er optimert for bruk med finpartikkelslurry.
R55

Utløpsforingen til møllen er laget av naturgummi.
Naturgummi
R55 naturgummi er en blanding som er spesielt utviklet for å møte den vanlige brede slurryfordelingen i utslippsapplikasjoner til slipemaskiner.
R508

Utløpsforingen til møllen er laget av naturgummi.
Naturgummi
R508 naturgummi er en blanding spesialdesignet for de mest krevende bruksområdene, med ekstremt høy rivebestandighet og strekkfasthet.
S01

EPDM gummi
Syntetisk elastomer
S01 er en syntetisk elastomer med utmerket syrebestandighet og ozonbestandighet. Den brukes hovedsakelig i tetningsapplikasjoner på grunn av dens lave kompresjonsegenskaper for permanent deformasjon.
S12

Nitrilgummi
Syntetisk elastomer
S12 er en type syntetisk gummi som vanligvis brukes i applikasjoner som involverer fett, oljer og voks. S12 har moderat korrosjonsbestandighet.
S21

Butyl (IIR) gummi
Syntetisk elastomer
Den syntetiske S21-gummien viser utmerket kjemisk stabilitet, god varmebestandighet og oksidasjonsmotstand, men har dårlig korrosjonsbestandighet. S21 brukes i sure miljøer.
S31

Klorsulfonert polyetylen
Syntetisk elastomer
S31 er en antioksidant og varmebestandig-elastomer. Den har utmerket kjemisk stabilitet mot syrer og hydrokarboner.
S42

Polybutadien
Syntetisk elastomer
S42 er en høy- syntetisk elastomer med dynamisk ytelse bare litt lavere enn naturgummi. S42 har utmerket temperaturbestandighet og oljebestandighet. Den brukes vanligvis i situasjoner der hydrokarbon-basert naturgummi brytes ned.
S51

Fluorosilikonpolymer
Syntetisk elastomer
Den syntetiske S51 elastomeren viser utmerket motstand mot oljer og kjemikalier ved høye temperaturer, men har dårlig korrosjonsbestandighet.
U38

Slitebestandig-polyuretan
Polyuretan elastomer
U38 er et erosjonsbestandig-materiale som fungerer godt i elastomerapplikasjoner og er egnet for "urenheter". Dette tilskrives U38s høye rive- og strekkfasthet. Erosjonsmotstanden er imidlertid ikke like god som naturgummi (R55ª gummi).
Y08

Silisiumnitrid kombinert med silisiumkarbid
Keramikk

Y08 er en slitesterk -keramikk som fungerer godt i bruk med fine partikler, men som har dårlig motstand mot solide støt og erosjon større enn -1 mm.