Руководство по выбору материала для химических насосов

При длительной эксплуатации химических насосов смачиваемые детали, такие как корпус насоса, рабочее колесо и уплотнения, вступают в непосредственный контакт с перекачиваемой средой. Это типичные материалы смачиваемых частей насоса, и их выбор напрямую определяет коррозионную стойкость, износостойкость, стабильность работы и срок службы насоса. Неправильный выбор часто приводит к коррозионной перфорации, ненормальному износу, частому обслуживанию или даже незапланированным простоям.

Основываясь на нашем обширном практическом опыте работы с химическими насосами и шламовые насосы, В данном руководстве представлены общие материалы для смачиваемых деталей, такие как UHMW-PE, фторопласты FEP, PFA, с учетом характеристик рабочей среды, содержания твердых частиц, рабочей температуры и других факторов, что позволяет выбрать материал для насоса. химический насос и материалов для шламовых насосов.

Почему при выборе материала для химических насосов необходимо уделять особое внимание смачиваемым деталям

В химической промышленности транспортируемая среда часто обладает одной или несколькими из следующих характеристик:

• Сильные кислоты, сильные щелочи или сильно коррозийные вещества
• Содержащие твердые частицы, волокна или примеси
• Высокие температуры или значительные колебания температуры
• Высокие требования к чистоте среды

Если материал смачиваемых деталей не соответствует условиям эксплуатации, то даже правильно подобранные расход и напор не смогут обеспечить длительную стабильную работу. Поэтому выбор материала не менее важен, чем гидравлические параметры, и является ключевым аспектом при выборе материала для коррозионно-стойкого насоса.

Обзор материалов смачиваемых деталей распространенных насосов

В химической промышленности для изготовления насосов обычно используются неметаллические материалы смачиваемых деталей:

• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE)
• Фторированный этилен-пропилен (FEP)
• Расплавляемый политетрафторэтилен (PFA)

Различные материалы значительно отличаются друг от друга по износостойкости, коррозионной стойкости, температурной устойчивости и приспособленности к твердым частицам. Выбор материала должен соответствовать конкретным условиям эксплуатации.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE)

UHMW-PE - ведущий инженерный пластик, известный своей исключительной износостойкостью. Его износостойкость примерно в четыре раза выше, чем у PA66 или PTFE, и в 7-10 раз выше, чем у углеродистой и нержавеющей стали. Его ударная прочность примерно в пять раз выше, чем у ABS, и он сохраняет стабильные характеристики при температурах до -196°C.

С точки зрения коррозионной стойкости, UHMW-PE может выдерживать воздействие различных кислот, щелочей, солей и органических растворителей в определенных диапазонах температур и концентраций. При температурах 20°C и 90°C, после погружения в 80 типов органических растворителей на 30 дней, его внешний вид и физические свойства остаются практически неизменными.

Ссылка на выбор:

• Низкое содержание твердых частиц (<30-40%)
• Среды, содержащие песок, минеральные частицы или другие частицы, подверженные износу
• Условия, сочетающие коррозию и абразивное воздействие

В таких условиях UHMW-PE, как правило, является лучшим выбором в качестве материала для шламовых насосов.

Фторопласты FEP

FEP обладает превосходной химической стабильностью и может противостоять сильным коррозионным средам, таким как серная, соляная, азотная, фтористоводородная кислота, гидроксид натрия и другие сильные химические вещества. Он также устойчив к органическим растворителям, таким как метанол, этанол и кетоны.

Его износостойкость слабее, чем у UHMW-PE, но при надлежащих условиях он все же обеспечивает приемлемый срок службы. В целом, твердость материала ниже, чем у UHMW-PE.

При использовании полуоткрытой конструкции рабочего колеса FEP обеспечивает лучшую пропускную способность и подходит для:

• Коррозионные среды, содержащие легкие твердые частицы или примеси
• Содержание твердого вещества не превышает примерно 35%
• Целлюлоза, волокна или легкие частицы

Такая конфигурация обычно используется для отработанных химических жидкостей и слабо твердых агрессивных сред, обеспечивая баланс между коррозионной стойкостью и пропускной способностью в качестве решения по материалу для химических насосов.

Расплавляемый ПТФЭ (ПФА)

PFA сочетает в себе превосходную коррозионную стойкость PTFE с лучшей формуемостью, что делает его пригодным для использования в более сложных химических средах. Он демонстрирует хорошую химическую стойкость практически ко всем химическим веществам и сохраняет стабильные высокотемпературные характеристики.

В инженерных приложениях детали, смоченные PFA, обычно стабильно работают при температуре 120-150°C, что подходит для высокотемпературных агрессивных жидкостей и условий, требующих высокой эксплуатационной стабильности.

Ссылка на выбор:

• Температура среды ≥120°C
• Высокотемпературные агрессивные жидкости
• Высокие требования к чистоте среды и стабильности материала

В таких условиях PFA часто используется в качестве высококачественного коррозионно-стойкого материала для насосов.

Ключевые моменты выбора материала для насоса

При использовании химических насосов и шламовых насосов выбор материала смачиваемых деталей можно упростить следующим образом:

• Высокий износ, высокое содержание твердых частиц (>30%) → UHMW-PE (материал для шламовых насосов)
• Коррозионные среды + низкое содержание твердых частиц → FEP (полуоткрытое рабочее колесо)
• Высокотемпературные агрессивные среды (≥120°C) → PFA (коррозионностойкий материал насоса)
• Чистые, сильно коррозийные среды → FEP (закрытое рабочее колесо)

Критические соображения при выборе материала для насоса

В конкретных проектах выбор материала смачиваемых деталей должен быть подтвержден на основе фактических параметров, включая:

• Название и состав носителя
• Диапазон рабочих температур
• Содержание твердых частиц и их характеристики
• Наличие волокон, кристаллизации или примесей
• Непрерывная или прерывистая работа

После выяснения этих факторов можно определить наиболее подходящий вариант материала смачиваемых деталей насоса.

Не уверены в выборе материала? Приблизьтесь к реальным условиям

Различные среды, температуры, содержание твердых частиц и режимы работы оказывают существенное влияние на требования к материалам смачиваемых частей насоса. Даже среди коррозионно-стойких насосов различные схемы выбора материалов для насосов имеют совершенно разные показатели по сроку службы, стоимости обслуживания и стабильности работы.

Если перед вами стоят такие вопросы, как:

• Средства, сочетающие в себе коррозионные и абразивные свойства
• Непонятное содержание твердых частиц, их форма или содержание волокон
• Что выбрать: PFA или FEP в условиях высоких температур
• Частый износ, утечки или короткий срок службы существующих насосов

Мы приглашаем вас сообщить тип среды, температурный диапазон, содержание твердых частиц и условия эксплуатации. Основываясь на нашем практическом инженерном опыте, мы поможем вам выбрать наиболее подходящий материал для химического насоса или материал для шламового насоса, снизив риски выбора и улучшив долгосрочную стабильную и надежную работу.

Получите индивидуальные рекомендации по материалу смачиваемых деталей вашего насоса
Посоветуйте решения по выбору коррозионностойкого насоса/шламового насоса

Дополнительные ресурсы