Kommunalteknik Gyllepumpe Til Spildevandsslamtransport

II. Elastomer

De almindeligt anvendte elastomerer i gyllepumper kan klassificeres i tre kategorier: naturgummi, polyurethan og syntetiske elastomerer.
Naturgummi
Når naturgummi bruges som foringsmateriale, udviser det fremragende erosionsbestandighed for faste partikler med en diameter på 12 mm (1/2 tomme). Men når den påføres løbehjul, falder dens modstand mod partikler med en diameter på over 6 mm (1/4 tomme) betydeligt. Derudover har naturgummi begrænset tilpasningsevne til medier, der indeholder skarpe faste stoffer. Ikke desto mindre har den nye anti-skæringsformulering til en vis grad forbedret denne defekt. På grund af sin relativt bløde tekstur er naturgummi tilbøjelig til at blive skåret eller revet i stykker af faste stoffer eller snavs i store{11}}størrelser. Når det bruges i slibekredsløb (såsom kuglemøller, semi-autogene mølletromler og vibrerende sigte til vandopsamlingsgrave i slibemaskiner), er reguleringen af ​​sigtehulstørrelsen og tilstanden af ​​sigtemediet en nøglefaktor for at sikre dens stabile drift.
Naturgummi har en unik haltende gendannelsesfejltilstand, hvor akkumulering af intern varme kan udløse termisk nedbrydning og afsvovlingsreaktioner, hvilket resulterer i et kraftigt fald i mekaniske egenskaber. For at undgå denne risiko styres pumpehjulets periferihastighed normalt til under 27,5 m/s (5400 ft/min) for at forhindre termisk nedbrydning i området af sugeforingen nær den ydre kant af pumpehjulet.
Naturgummi har dårlig tolerance over for olier, opløsningsmidler og stærke syrer. Efter kontakt er det tilbøjeligt til betydelig volumenudvidelse, reduceret slidstyrke og væsentligt fald i mekanisk styrke. Desuden er den ikke egnet til applikationer, hvor væsketemperaturen overstiger 75 grader. Til kemiske stoffer eller miljøer med høj-temperatur skal der anvendes syntetiske elastomerer, og specifikke typer bør vælges ud fra kombinationen af ​​det specifikke kemiske medium og driftstemperatur.
2. Polyurethan
Polyurethan, som en type syntetisk elastomer, dannes ved at blande to flydende kemikalier og derefter hærde efter hældning. Dette materiale udviser fremragende modstandsdygtighed over for fine faste partikler og yder bedre end naturgummi i nogle anvendelsesscenarier.
Selvom det ikke er et typisk materiale, der er modstandsdygtigt over for kemisk korrosion, udviser polyurethan stadig væsentligt bedre kemisk ekspansionsmodstand end naturgummi. I scenarier som flotationskredsløb, der indeholder forskellige kemikalier, kan dets levetid være meget længere end for naturgummi. Desuden kan polyurethan bruges som pumpeforing til pumpehjul med en rotationshastighed på mere end 27,5 m/s (5400 ft/min) (i denne tilstand er naturgummi ikke længere anvendelig), og den er også velegnet til lejlighedsvise scenarier, hvor affald kan beskadige gummihjulet.
På grund af det faktum, at Shore-hårdheden af ​​polyurethan normalt er højere end for konventionel naturgummi, kan dens ydeevne være begrænset, når der er tale om ru og skarpe partikler. Sådanne partikler er tilbøjelige til at forårsage afskalning på overfladen. Derudover gør den kemiske struktur af polyurethan det modtageligt for "hydrolyse" (en specifik svigtmetode af elastomerer), især når den udsættes for stærke syrer eller stærke baser; gennem specifikke formuleringsforbedringer kan dens modstandsdygtighed over for hydrolyse imidlertid forbedres betydeligt. Den øvre grænse for polyurethans anvendelige temperatur er 70 grader, og den vil blive nedbrudt af kulbrinter.
3. Syntetisk elastomer
Ved syntesen af ​​elastomerforbindelser erstattes polymerkomponenten i naturgummi med specielt formulerede polymerer. Disse specielt formulerede polymerer kan modstå specifikke kemiske miljøer eller driftstemperaturer. Denne modifikationsproces kræver normalt brug af nye forstærkningsmidler, hærdere og andre specialiserede additiver, der er kompatible med det valgte syntetiske gummi.
Selvom syntetiske elastomerer udkonkurrerer naturgummi med hensyn til kemisk resistens og varmebestandighed, er der en fundamental afvejning-: deres slidstyrke er normalt lavere end den naturlige gummi med optimeret formulering. Disse karakteristiske forskelle opstår fra prioriteringsovervejelserne i materialedesign - syntetiske elastomerer forbedrer deres miljøtilpasningsevne gennem molekylær strukturregulering, men går på kompromis med deres friktionsegenskaber. Dette giver et afgørende grundlag for materialevalg under specifikke arbejdsforhold, nemlig at der skal findes en målrettet balance mellem miljøtolerance og slidstyrke.

III. Slidfaste-/erosion-bestandige støbelegeringer

Den slidbestandige-støbelegering er velegnet til den indvendige foring og løbehjul i gyllepumper og kan fungere i scenarier, hvor gummimaterialer er utilstrækkelige, inklusive dem med store eller skarpe partikler, høj løftehøjde (høj løbehjulsrotationshastighed), høje driftstemperaturer og dem, der er rige på kulbrinter.
Ved anvendelse af centrifugalpumpeslam er hvidt jern med højt-chrom den mest almindeligt anvendte legeringsserie. Denne type legering er baseret på jern, med metalcarbider, der tegner sig for 15% til 55% af volumenet, ensartet spredt i det. Disse karbider kan have en hårdhed på over 1200HV, hvilket giver legeringen fremragende erosionsbestandighed. Imidlertid fører tilstedeværelsen af ​​hårde karbider til et fald i materialets sejhed og omfattende mekaniske egenskaber - høj-krom, hvidt jern er tilbøjeligt til at sprøde, når det udsættes for stød. Gennem{10}}dybdegående forskning i denne type materiale og løbende optimering af designet af gyllepumper kan fejlen forårsaget af sprøde brud i øjeblikket effektivt afhjælpes.
Højt-kromstøbt hvidt jern kan opfylde kravene i de fleste arbejdsforhold og har god tolerance over for forskellige kemikalier. Men på grund af dens utilstrækkelige syreresistens er de fleste produkter kun egnede til miljøer med en pH-værdi på over 4. Til stærkt erosive sure forhold med en pH-værdi på 1 eller mindre, selvom der er dedikerede høj-krom-støbejernsmuligheder til rådighed, er deres slidstyrke lidt lavere end traditionelle modeller.
Til scenarier med rene korrosive forhold eller dem, der kræver særlig slagfasthed, kan serier af støbt stål og nikkellegering vælges. I ekstremt let gylle, hvor mediet er ekstremt ætsende, kan duplex rustfrit stål eller austenitisk rustfrit stål anvendes; for gyllen med den stærkeste korrosivitet skal der vælges nikkel-baserede legeringer. Det skal understreges, at disse stål og nikkellegeringer ikke er designet til slidstyrke. Deres forbedring af korrosionsbestandigheden er normalt på bekostning af slidstyrken, så de anbefales generelt ikke til scenarier, der involverer eroderende faste stoffer.

IV. Keramik

Den almindeligt anvendte keramik i gyllepumper kan klassificeres i tre kategorier: polymer-baseret keramik, funktionel keramik. Keramiske materialer har fremragende korrosionsbestandighed og slidstyrke, men de har lange produktionscyklusser og høje forarbejdningsvanskeligheder, hvilket resulterer i relativt høje produktionsomkostninger.
Polymer-baseret keramik
Epoxykompositkeramik: Baseret på epoxyharpiks har de fremragende vedhæftning, korrosionsbestandighed og dimensionsstabilitet. Oxid-aluminium- og siliciumcarbidpartikler bruges sammen med korte-skårne fibre som keramiske forstærkningsfaser. Efter hærdning danner de et kompositmateriale med høj styrke og hårdhed, som har bedre kemisk korrosionsbestandighed end polyurethan-baserede materialer og moderat slagfasthed. De bruges almindeligvis til indvendig belægning af gyllepumper eller lokale slidbestandige komponenter (såsom den indvendige beklædning af pumpehuse og kanterne på pumpehjul), især i gyllemiljøer med middel koncentration af sure eller alkaliske kemiske medier.
Vinylkompositkeramik: Vinylharpiks kombinerer epoxyharpiksens sejhed og kemiske resistens samt hærdningsegenskaberne af umættet polyester. Med aluminiumoxid, siliciumcarbid etc. som forstærkende faser, kombineret med keramiske fibre/whiskers, forbedres materialets slagfasthed og rivestyrke væsentligt. Velegnet til behandlingsscenarier for slaggegylle med middel partikelstørrelse og komplekse kemiske miljøer.
Polyurethan-baseret kompositkeramik: Ved at bruge polyurethan (PU) som matrix bruges almindelige hårde keramiske partikler såsom aluminiumoxid (Al₂O₃), siliciumcarbid (SiC) og zirconia (ZrO₂) som keramiske forstærkningsfaser. Gennem spredningsforstærkningen af ​​de keramiske partikler forbedres slidstyrken og slagfastheden af ​​polyurethan betydeligt, mens polyurethans fleksibilitet bevares, hvilket gør det muligt at modstå erosion og slid forårsaget af fine til mellemstore faste partikler. Den er velegnet til scenarier, der involverer kemiske medier eller medium slidbar slam, såsom flotationskredsløb og tailingstransport. Især ved udskiftning af traditionelt naturgummi kan det balancere både kemisk resistens og slidstyrke.
2. Funktionel keramik
Alumina keramik (Al₂O₃ keramik): Alumina keramik er den tidligste funktionelle keramik, der anvendes i gyllepumper. Jo højere dens hårdhed og slidstyrke og dens kemiske ydeevnestabilitet (undtagen stærke alkaliske opløsninger og flussyre), jo lavere er omkostningerne. Det bruges almindeligvis til den indvendige beklædning, beskyttelseshylsteret og det lokale-slidbestandige lag af løbehjulet på gyllepumper, især velegnet til håndtering af gylle med middel slidintensitet, men det har en højere skørhed og dårligere slagfasthed.
Siliciumcarbidkeramik (SiC-keramik): Siliciumcarbidkeramik (især reaktions-sintret SiC og tryk-fri sintret SiC) har ekstremt høj slidstyrke, fremragende korrosionsbestandighed (ikke modstandsdygtig over for flussyre og stærke oxiderende syrer), god termisk ledningsevne, høj modstandsdygtighed over for temperatur og stød sammenlignet med alumina, keramik. De er velegnede til høj-vedligeholdelse, stærk-korrosion eller høj-temperaturopslæmning, såsom høj-opslemning, der indeholder skarpe partikler (såsom kvartssand, metalslagge) eller syre/alkali-holdig kemisk opslæmning. De bruges ofte som kerneslidbestandige-komponenter, såsom pumpehjul, frontskærmplader og slidringe på gyllepumper.
Zirconia hærdet keramik (ZrO₂ keramik): Disse keramik er hærdet af stabilisatorer såsom yttriumoxid (Y₂O₃), og har ekstremt høj brudsejhed (3-5 gange så høj som alumina keramik) og slidstyrke. De har høj hårdhed (Mohs hårdhed fra 8,5 til 9 grader) og fremragende korrosionsbestandighed (undtagen flussyre): De er velegnede til applikationer, hvor partikler i gyllen har en vis grad af påvirkning (såsom grov partikelslagge, sand og grus), og kan bruges til komponenter som skovlhjul og slidstyrke til traditionelle liners, komprimerende stoffer, yder mere stabilt under medium slidintensitet og slagfaste forhold.

Kode

Materiale navn
Type

Funktionsbeskrivelse
A04

ULTRACHROME® 24 % kromkorrosion-resistent gråt jern
Hvidt støbejern
A04-legering er en type hvidt jern, der er specielt designet til bore- og anboringsoperationer. Korrosionsbestandigheden for A04 er ikke så god som for A05, og den er normalt ikke korrosionsbestandig-. A04 bruges til at forsegle adaptere, pakdåser og tømningsanordninger.
A05

ULTRACHROME® 27 % kromkorrosion-resistent gråt jern
Hvidt støbejern
A05-legering er en slags slidstærkt,-hvidt støbejern, som fungerer usædvanligt godt under forskellige erosionsforhold, herunder milde korrosive miljøer. Den høje slidstyrke af A05 tilskrives tilstedeværelsen af ​​hårde karbider i dets mikrostruktur.
A25

Ni-Cr-Mo stål
Støbt stål

A25 legering er en type legeret stål med moderat slidstyrke og høje mekaniske egenskaber. Denne legering bruges til store støbegods, hvor sejhed er af største vigtighed, såsom pumpehuset til grus.
A49

ULTRACHROME® 28 % krom lavt kulstof højt-krom lavt-kulstofhvidt jern
Hvidt støbejern
A49-legering er et korrosions-bestandigt hvidt støbejern, der er velegnet til korrosive forhold med lav pH. Det har dog også problemet med erosionsslid. Denne legering er særligt velegnet til røggasafsvovling (FGD) og andre moderat korrosive gylleanvendelser.
A53

ULTRACHROME® austenitisk rustfrit stål høj-kromhvidt jern
Hvidt støbejern
A53-legering er en højkorrosionsbestandig-legering med moderat korrosionsbestandighed. A53 kan bruges i applikationer med lav pH, såsom fosfatforhold eller visse applikationer til fjernelse af svovldioxid, hvor der også er erosionsproblemer.
A61

HYPERCHROME® 30% Cr High Chromium White Jern
Hvidt støbejern
A61-legeringen er et hypereutektisk hvidt støbejern. På grund af tilstedeværelsen af ​​en høj volumenfraktion af hårde og slidstærke -chromcarbider i legeringsmatrixen, har den ekstrem høj korrosionsbestandighed.
A68

HYPERCHROME® 30% Cr High Chromium White Jern
Hvidt støbejern
A68 legering er et hypereutektisk hvidt jern. Den er velegnet til høje slidforhold og har mild korrosionsbestandighed. Det bør bruges i applikationer, hvor der kræves tilsvarende korrosionsbestandighed som Ultrachrome A05-legering og et bedre slidstyrkeniveau end Hyperchrome® A61-legering.
A241

ULTRACHROME® 32% krom Højkrom hvidt jern
Hvidt støbejern
A241-legering er et slid--og slagfast-hvidt støbejern. Den er optimeret til applikationer, hvor stød forårsager materialetab. Sammenlignet med A61 har A241 fremragende slagfasthed, og sammenlignet med A05 har den fremragende korrosionsbestandighed.
C21

13% kromstål
Martensitisk rustfrit stål
C21 legering er et fuldt hærdet 420C rustfrit stål.
C23

CF-8M rustfrit stål
Austenitisk rustfrit stål

C23 legering er CF-8M rustfrit stål. C23 har fremragende korrosionsbestandighed, men dens modstandsdygtighed over for korrosion er dårlig. Det er casting-ækvivalenten til 316SS.
C26

CD-4MCuN rustfrit stål
Duplex rustfrit stål
C26-legering er en CD-4M CuN duplex rustfrit stål. Det er mere korrosionsbestandigt end C23, men har normalt dårligere korrosionsbestandighed. Dette er casting-ækvivalenten til 2205SS.
D21

Sfæroidal grafit støbejern (SG jern)
Støbejern
D21 legering er en kvalitet af duktilt jern med grålig farve, og bruges som standardmateriale til pumpehuse og rammer.
D25

Høj-styrke duktilt jern (SG-jern)
Støbejern
D25-legering er et proprietært duktilt jern, der bruges til- højtryksbeholdere, der kræver den højeste mekaniske styrke.
N02

63% Ni 30% Cu legering
Korrosionsbestandig-nikkellegering
N02-legering er en nikkel-kobberlegering, der er velegnet til korrosive miljøer, men som har dårlig slidstyrke. N02 er også kendt som Monel-legering.
N22

58N 22Cr 12Mo legering
Korrosionsbestandig-nikkellegering
N22 er en ekstremt korrosionsbestandig-legering, der bruges i ekstremt hårde applikationer, som selv austenitiske og austenitiske superlegeringer ikke kan modstå. N22 er også kendt som Hastelloy® C-22®.
J32

70% wolframcarbid belægning 420SS
Keramisk-belagt rustfrit stål
J32 er en metal-keramisk kompositbelægning, sammensat af 70 % wolframcarbid og 420 rustfrit stålsubstrat. Den bruges til akselbøsninger under korrosive forhold.
J37

70% wolframcarbid belægning CD4-MCUN
Keramisk-belagt duplex rustfrit stål
J37 er en metal-keramisk kompositbelægning, der består af 70 % wolframcarbid og et duplex rustfrit stålsubstrat. Det bruges til akselbøsninger under ætsende og slibende forhold.
J39

80% wolframcarbid belægning 420SS
Keramisk-belagt rustfrit stål
J39 er en metal-keramisk kompositbelægning, sammensat af 80 % fint-wolframcarbid og 420 rustfrit stålsubstrat. Den bruges til akselbøsninger under ekstremt slibende forhold og har højere slidstyrke sammenlignet med J32.
R35

Linatex® Premium gummi
Naturgummi
R35 Linatex premium er et blødt og meget elastisk naturgummi, der er optimeret til slibning af små partikler.
R55

Møllens udledningsforing er lavet af naturgummi.
Naturgummi
R55 naturgummi er en blanding, der er specielt designet til at imødegå den almindelige brede fordeling af gylle i slibemaskiners udledningsapplikationer.
R508

Møllens udledningsforing er lavet af naturgummi.
Naturgummi
R508 naturgummi er en blanding, der er specielt designet til de mest krævende applikationer, med ekstrem høj rivestyrke og trækstyrke.
S01

EPDM gummi
Syntetisk elastomer
S01 er en syntetisk elastomer med fremragende syrebestandighed og ozonbestandighed. Det bruges hovedsageligt til tætningsapplikationer på grund af dets lave kompressionsevne for permanent deformation.
S12

Nitrilgummi
Syntetisk elastomer
S12 er en type syntetisk gummi, der almindeligvis anvendes i applikationer, der involverer fedtstoffer, olier og voks. S12 har moderat korrosionsbestandighed.
S21

Butyl (IIR) gummi
Syntetisk elastomer
S21 syntetisk gummi udviser fremragende kemisk stabilitet, god varmebestandighed og oxidationsbestandighed, men har dårlig korrosionsbestandighed. S21 bruges i sure miljøer.
S31

Klorsulfoneret polyethylen
Syntetisk elastomer
S31 er en antioxidant og varme-elastomer. Det har fremragende kemisk stabilitet over for syrer og kulbrinter.
S42

Polybutadien
Syntetisk elastomer
S42 er en høj- syntetisk elastomer med dynamisk ydeevne kun lidt lavere end naturgummi. S42 har fremragende temperaturbestandighed og oliebestandighed. Det bruges normalt i situationer, hvor kulbrinte-baseret naturgummi nedbrydes.
S51

Fluorsilicone polymer
Syntetisk elastomer
Den syntetiske S51 elastomer udviser fremragende modstandsdygtighed over for olier og kemikalier ved høje temperaturer, men har dårlig korrosionsbestandighed.
U38

Slidfast-polyurethan
Polyurethan elastomer
U38 er et erosionsbestandigt-materiale, der fungerer godt i elastomerapplikationer og er velegnet til "urenheder". Dette tilskrives U38's høje rive- og trækstyrke. Dens erosionsbestandighed er dog ikke så god som naturgummi (R55ª gummi).
Y08

Siliciumnitrid kombineret med siliciumcarbid
Keramik

Y08 er en slidbestandig-keramik, der fungerer godt i applikationer med fine partikler, men som har dårlig modstandsdygtighed over for stød og erosion på mere end -1 mm.