Velg den mest egnede keramiske pumpen basert på partikkelhardhet, partikkelstørrelse og PH-nivå

Partikkelhardhet
Ulike keramikk reagerer forskjellig. For eksempel har alumina, zirkoniumoksid og silisiumnitrid ulike verdier for hardhet og slitestyrke. Det første trinnet er å måle Mohs hardhet av faste stoffer i væsken. For eksempel har kvarts eller korund Mohs-hardhet mellom 7 og 9, og alumina vil lide nedbrytning ved mye lavere hardhet. Men i det virkelige liv vil den ganske enkelt bakke raskt på grunn av gjentatt mikro-påvirkning og kutting. Silisiumkarbid har høyere hardhet-over 9,2-og i stand til å takle hardere partikler, men har samtidig den ulempen at det er mer skjørt i motsetning til zirkoniumoksid. I tilfeller der bare myke faste stoffer-som kalsiumkarbonat, aluminiumhydroksid eller mykt slam er i væsken, vil silisiumkarbid være for mye. Foringer av aluminiumoksyd eller zirkonium er nok. Den virkelige faren er når partikkelhardheten kommer nær eller passerer keramikkens hardhet. Det er da slitasjen akselererer raskt. Du vil at keramikken skal være minst 1 til 2 Mohs-poeng hardere enn det som strømmer gjennom den.
Partikkelstørrelse
Partikkelstørrelsen er det som bestemmer strømningsbanens design og hvor mye klaring du har mellom bevegelige deler. Fine partikler under 50 mikron fungerer vanligvis greit med et lukket løpehjul og tette klaringer, noe som hjelper effektiviteten. Men når du kommer over 0,5 mm, spesielt i området 2–5 mm, begynner lukkede impellere å fange faste stoffer. En hard partikkel som sitter fast mellom det keramiske løpehjulet og foringsrøret kan flise løpehjulet rett langs korngrensene. Det er da du trenger et halvt-åpent eller åpent impeller, pluss større aksiale og radielle mellomrom mellom impelleren, pumpedekselet og sliteringene. Baser alltid klaringen på den største partikkelen du forventer, ikke gjennomsnittet. La oss si at du har en D50 på 80 mikron, men av og til ser 3 mm biter-minste avstand skal fortsatt være minst 4 mm. Brede partikkelstørrelsesfordelinger, uregelmessige former eller fibre betyr også at du bør unngå trange strømningskanaler. De vil tette seg ved innløpet eller rett foran skovlene. Keramikk gir ikke som metall. Den vil ikke deformeres for å la en partikkel passere. Den blokkerer enten strømmen eller bryter.


pH
Ulike keramikk håndterer syrer og baser svært forskjellig. Alumina er ganske stabil under sure forhold, men varme, sterke alkaliske løsninger vil danne løselige aluminater på overflaten, noe som gjør den grov og forårsaker materialtap. Zirkoniumoksid motstår alkalier bedre enn alumina, men det er ikke bra med flussyre eller konsentrert svovelsyre. Silisiumkarbid holder seg stabilt over stort sett hele pH-området -0 til 14, så det er det mest allsidige valget for syre- og alkalitjenester. Ulempene er kostnader og strengere krav til forseglingskompatibilitet. Silisiumnitrid viser seg å tåle syrer og baser ganske godt; men på grunn av vanskeligheten med å bearbeide den, vil du finne at den brukes mindre i pumpekomponenter. Husk at det er andre materialer som kommer i kontakt med væsken. O-ringene, tetningene, akselhylsene og limene som er involvert vil også måtte operere under samme temperatur og pH-nivå. Dessuten er det viktig å vurdere temperaturer fordi enhver temperaturøkning på 20-30 grader vil doble korrosjonshastigheten. Et keramisk materiale som er effektivt ved romtemperatur kan smuldre fullstendig i samme syre eller base over 80 grader.
Når du faktisk velger en pumpe, ta en væskeprøve og mål partikkelhardheten, D50- og D90-størrelsene, pH og driftstemperatur. Tilpass deretter materialet og pumpedesignet til disse tallene. Hardhet forteller deg hvilken keramikk du skal velge. Partikkelstørrelsen forteller deg om du skal bruke et lukket eller åpent pumpehjul og hvor mye klaring du skal ha. pH forteller deg hvilke keramiske materialer og hjelpematerialer som holder. Når disse faktorene overlapper, utform for verste-situasjon. Varm, sterkt alkalisk væske med kvartssand i? Det er en jobb for et åpent impeller av silisiumkarbid, ikke et lukket aluminiumoksyd. Feil på keramiske pumper handler sjelden om at selve keramikken er dårlig. Mesteparten av tiden ble hardheten, partikkelstørrelsen og pH rett og slett aldri matchet med det pumpen faktisk måtte håndtere.







