Domov / Zprávy / Zprávy průmyslu / Výběr abrazivních kalových čerpadel: opotřebení, koroze a aplikační faktory

Výběr abrazivních kalových čerpadel: opotřebení, koroze a aplikační faktory

Proč abrazivní kaly rychle ničí čerpadla

Představte si závod na výrobu kyseliny fosforečné, kde dopravní čerpadlo ve dne i v noci přemísťuje sádrovcovou kaši. První plášť z uhlíkové oceli selhal za šest týdnů. Náhrada, odstředivé čerpadlo s vysokým obsahem chromu, běžící na snížené otáčky, po roce stále vykazovalo erozi na špičkách lopatek oběžného kola, ale udrželo linku v chodu. Tento kontrast shrnuje čerpání abrazivní kaše: čerpadlo, které selže, vám řekne, co se pokazilo; čerpadlo, které přežije, vám řekne, co aplikace skutečně vyžaduje.

Abrazivní kaše je směs kapalných a pevných částic, kde jsou pevné částice dostatečně tvrdé, aby odstranily materiál z povrchů čerpadla během průtoku. Mechanismem opotřebení může být náraz pod vysokým úhlem, eroze pod nízkým úhlem nebo kluzná abraze, v závislosti na velikosti částic, rychlosti a geometrii dráhy toku. Koroze často urychluje poškození oslabením povrchové vrstvy, takže částice ji mohou snadněji odstranit.

Závěr je jasný: Výběr účinného čerpadla na abrazivní kal není o výběru čerpadla s "kajou" v názvu . Jde o přizpůsobení hydraulické konstrukce, opotřebitelného materiálu, uspořádání těsnění a provozní rezervy konkrétní směsi pevná látka-kapalina.

Skutečné výzvy čerpání abrazivní kaše

Většina poruch čerpadel v abrazivním provozu pochází z malého souboru opakujících se problémů. Pokud jim porozumíte, pomůže vám to rozhodnout se, čemu věnovat pozornost při výběru.

Běžné problémy s čerpáním abrazivních kalů a jejich důsledky
Problém	Co se děje v praxi
Opotřebení hydraulických dílů	Oběžná kola, spirální vložky a skříně ztrácejí materiál; účinnost klesá a vibrace rostou.
Synergie koroze a opotřebení	Koroze oslabuje povrch, takže otěr odstraňuje kov mnohem rychleji než kterýkoli mechanismus samostatně.
Ucpání nebo ucpání	Velké nebo vláknité pevné látky přemosťují průtokový kanál a zastavují čerpadlo.
Poškození těsnění a hřídele	Částice vstupují do ucpávkové komory a rýhují těsnicí plochy nebo opotřebovávají pouzdro hřídele.
Kavitace	Nízký sací tlak vytváří bubliny páry; jejich kolaps eroduje povrch oběžného kola.

Těmto problémům lze předejít, ale pouze tehdy, pokud před výběrem čerpadla správně definujete kal.

Odstředivý, pozitivní posun nebo něco mezi tím?

Jakmile je suspenze definována, následuje rozhodnutí o typu čerpadla. Většinu abrazivních kalů v chemických a těžebních procesech zpracovávají odstředivá čerpadla s extra těžkým pláštěm, širokými průtokovými kanály a oběžnými koly navrženými pro průchod pevných látek.

Odstředivá kalová čerpadla

Odstředivá kalová čerpadla are the workhorses for free-flowing slurries with moderate viscosity. They work best when the objective is high flow at low to medium head, and when keeping solids suspended is more important than precise flow control. Horizontal, vertical, and submersible arrangements are available. For crystal-laden mother liquor in evaporators and crystallizers, an odpařovací krystalizační oběhové čerpadlo zajišťuje cirkulaci s vysokým průtokem a nízkou hlavou, která udržuje krystaly ve vznosu, aniž by je drtil. Nízká rychlost otáčení a velké vnitřní vůle snižují rychlost nárazu, která způsobuje erozi.

Forced Circulation Pumps Factory, Evaporation Crystallization Axial Flow Forced

Nucená oběhová čerpadla Factory, odpařování krystalizace axiální průtok nucený Jako továrna a výrobci axiálních oběhových čerpadel s odpařovací krystalizací a výrobci v Číně nabízí Feixiang velkoobchodní odpařovací... Zobrazit produkt →

Objemová čerpadla pro tuhé kaly

Když je suspenze viskózní, citlivá na střih nebo má velmi vysoké zatížení pevnými látkami, objemová čerpadla často překonávají odstředivé konstrukce. Dodávají stálý průtok na otáčku, což znamená, že se pevné látky neoddělují od kapaliny uvnitř čerpadla. A Šroubové čerpadlo typu G například dokáže zpracovávat husté pasty a kaše s měkkými nebo jemnými pevnými látkami a často se volí pro plnění kalolisů nebo pro přenos kalu. Kompromisem je, že šroubová čerpadla nezvládají dobře hrubé, ostré částice, takže odstředivé čerpadlo s kovovým nebo pryžovým obložením zůstává lepší volbou pro vysoce abrazivní minerální kaly.

G-Type Single Screw Pumps Suppliers, G-Type Screw Pumps Factory

Dodavatelé jednošnekových čerpadel typu G, továrna na šroubová čerpadla typu G Jako velkoobchodní dodavatelé jednošnekových čerpadel typu G a velkoobchodní továrna na šroubová čerpadla typu G v Číně nabízí čerpadla Jiangsu Feixiang vlastní G-... Zobrazit produkt →

U kalů, které jsou chemicky agresivní i abrazivní, dominuje při výběru materiál konstrukce. A kalové čerpadlo odolné proti korozi s vhodně vystlaným pláštěm zvládne kyselé nebo alkalické odpadní kaly, kde by uhlíková ocel bez vyvložkování rychle selhala.

PWF Corrosion-Resistant Sewage Pump Manufacturers, Factory - Jiangsu Feixiang Pu

Výrobci kalových čerpadel PWF odolných proti korozi, továrna - Jiangsu Feixiang Pu Jiangsu Feixiang Pump je čínský výrobce a velkoobchod PWF korozivzdorných kalových čerpadel PWF faktor... Zobrazit produkt →

Klíčové parametry výběru pro abrazivní kalová čerpadla

Než nastavíte velikost čerpadla, musíte kvantifikovat kal. V tabulce níže jsou uvedeny parametry, které mají největší vliv na výběr a životnost čerpadla.

Vlastnosti kalu, které je třeba definovat před výběrem čerpadla abrazivního kalu
Parametr	Proč na tom záleží
Velikost a distribuce částic	Určuje minimální průtokový kanál; velké částice vyžadují otevřená oběžná kola.
Tvrdost částic	Tvrdé částice jako oxid křemičitý nebo oxid hlinitý způsobují mnohem větší opotřebení než měkké pevné látky.
Hmotnostní koncentrace pevných látek	Vyšší koncentrace zvyšuje opotřebení a spotřebu energie.
Hustota kaše	Spotřeba energie roste téměř lineárně s hustotou; kejda s vysokou hustotou potřebuje větší motor.
Viskozita	Ovlivňuje hydraulické dimenzování, ztráty třením a to, zda je odstředivé čerpadlo vůbec praktické.
Teplota	Omezuje elastomerové vložky a těsnicí materiály; ovlivňuje viskozitu.
Chemické složení a pH	Určuje, zda je vyžadována kovová, pryžová nebo fluoropolymerová výstelka.
Dostupné podmínky sání a NPSH	Nedostatek NPSH vede ke kavitaci, která eroduje oběžné kolo i u čerpadel stavěných na abrazi.

Hustota si zaslouží zvláštní pozornost. Většina uživatelů odhaduje výkon na základě vody a poté přidá bezpečnostní faktor. S kalem, který obsahuje 30 % hmotnosti pevných látek, může být požadavek na výkon čerpadla o 20–40 % vyšší než u čisté vody při stejném průtoku a dopravní výšce. Pokud je motor okrajový, čerpadlo se zpomalí, což zvyšuje možnost usazení a ucpání.

Pokud má vaše suspenze vysokou viskozitu nebo značné množství nerozpuštěných pevných látek, postupujte podle pokynů v našem článku pohybující se vysoce viskózní suspenze s nerozpuštěnými látkami pokrývá prahové hodnoty, které stojí za to zkontrolovat, než se zavážete k velikosti čerpadla.

Materiály a vložky, které prodlužují životnost kalového čerpadla

Výběr materiálu je rozdíl mezi čerpadlem, které vydrží dva roky a čerpadlem, které vydrží dva měsíce. Neexistuje jediný nejlepší materiál pro každou brusnou kaši, ale existuje spolehlivá logika pro jeho výběr.

Pro hrubé částice a velké úhly nárazu poskytují nejlepší odolnost proti erozi tvrdé kovy, jako je litina s vysokým obsahem chromu (25 % nebo více chromu) a bílá litina s karbidovými strukturami. Tyto materiály jsou křehké, proto nejsou vhodné pro tenké profily nebo velké rázové zatížení. Pro jemné částice a nízké úhly dopadu jsou často lepší elastomerové vložky vyrobené z přírodního kaučuku, chloroprenu nebo polyuretanu, protože umožňují částicím pružně se vychylovat namísto řezání povrchu. Gumové vložky také dobře zvládají kaly s nízkým pH. U chemicky agresivních kalů nabízejí čerpadla s fluoropolymerovou výstelkou odolnost proti korozi, ale výstelka je měkčí a citlivější vůči hrubým abrazivům, takže velikost částic a rychlost musí být kontrolovány.

Pro hlubší pohled na to, jak výběr materiálu ovlivňuje přežití čerpadla v korozivním a abrazivním prostředí, náš článek o výběr materiálu pro čerpadla v korozivním a abrazivním prostředí vysvětluje stejnou logiku aplikovanou na magnetická čerpadla.

Strategie údržby pro abrazivní kaly

Žádný materiál nevydrží v abrazivním provozu věčně. Klíčem je předvídat, kdy opotřebení překročí bezpečnou mez, a vyměnit díly dříve, než způsobí druhotné poškození.

U čerpadel abrazivní kaše se nejrychleji opotřebovávají tyto části:

Lopatky oběžného kola, zejména zadní hrany a oblast v blízkosti špiček lopatek.
Svitkové vložky nebo otěrové desky naproti výstupu oběžného kola.
Pouzdra hřídele a čela mechanické ucpávky, které jsou vystaveny pevným látkám.
Sací víka a pouzdra ucpávky.

Sledujte vibrace, proud motoru a výtlačný tlak. Postupný nárůst proudu motoru s poklesem hlavy obvykle signalizuje rostoucí vnitřní recirkulaci v důsledku opotřebení. Náhlé vibrace často znamenají zablokované oběžné kolo nebo poškozené ložisko. U čerpadel šroubového typu jsou praktické limity limity viskozity a pevných látek šroubových čerpadel stojí za to přezkoumat, když hodnotíte možnosti pozitivního výtlaku, protože opotřebení statoru mění křivku výkonu v průběhu času.

Spojte čerpadlo s břečkou, ne naopak

Čerpadla abrazivního kalu selžou, pokud jsou aplikační data neúplná nebo je výběr založen na názvu, nikoli na specifikaci. Začněte s kaší: velikost částic, tvrdost, koncentrace, hustota, viskozita, teplota, pH a dostupný NPSH. Poté přizpůsobte typ čerpadla, konstrukční materiál, rychlost a plán údržby. Pokud se vaše kaše během procesu změní, navrhněte pro nejhorší případ, ne pro průměr.

Výrobce čerpadel se zkušenostmi s procesem může pomoci převést tyto parametry do funkční specifikace čerpadla. Pokud si nejste jisti, jak převést data o kalu na spolehlivé uspořádání čerpadla, naši inženýři mohou zkontrolovat vaši aplikaci a doporučit konfiguraci, která vyvažuje životnost, náklady na energii a údržbu. Správná kombinace hydraulického designu, tvrdých materiálů a realistické provozní rezervy udrží vaši linku v chodu a váš rozpočet na údržbu pod kontrolou.