Millised on tsentrifugaalpumpade tavalised pumba kehamaterjalid? Millised on erinevate materjalide omadused?

Tsentrifugaalpumbakehade levinumad materjalid on malmist, roostevabast terasest, valatud teras, pronks, komposiitmaterjalid, süsinikkonstruktsiooniline teras, sulamist terased ja mittemetallilised materjalid. Materjalide valimisel tuleb arvestada: a. tugevus; b. korrosioonikindlus; c. abrasiivne kulumiskindlus; d. casting ja mehaaniline jõudlus; e. Keevitamise remondi jõudlus; ja f. Maksumus. Vaatame lähemalt.

1. malmist

Enamiku vedelate konverteerivate rakenduste jaoks on hall malmist pumba korpuse jaoks parem materjal. Üheastmeliste pumpade puhul on hall malmist tavaliselt piisavalt tugev, et tekitatud rõhku taluda. Kõrvalist rauda kasutatakse laialdaselt keskmise rõhu ja temperatuurivahemikes. Rakendustes, kus hall malmist ja kõrgtugevat rauda ei suuda saavutada piisavat korrosioonikindlust, kasutatakse pumba kehamaterjalina tavaliselt korrosioonikindlat kõrge nikkliga malmist. Viimastel aastatel on välja töötatud uut tüüpi korrosioonikindla nikli malmist materjal (nimega D2W), millel on heade keevitusomadustega, mis sisaldab väikeses koguses nioobiumi selle keevitusomaduste parandamiseks. Tüüpiline austeniitse malmist sisaldab 15920% niklit ja seda kasutatakse laialdaselt soolases vees.

Hall malmist on kõige sagedamini kasutatav malmist ja riiklik standardkoodeks on ht. Sellest materjalist on valmistatud pumba korpuse, tiiviku pumba kate, vedrustus jne üldiste puhta vee tsentrifugaalpumbaga ning tavaliselt kasutatakse kolme klassi: HT150, HT200 ja HT250. HT150-d kasutatakse enamasti pea- ja tagaplaatidena, nagu alus- ja tagaplaati, HT200 kasutatakse enamasti pumba keha, pumbakatte, vedrustuse jms jaoks, samas kui HT250 kasutatakse enamasti liikuja, korgi, varruka jne jaoks jne. Halli malmi kujundusmeetod varieerub erinevates riikides, näiteks FC Jaapanis, GG, GG Saksamaa ja Cass4 Ameerika Ühendriikides.

Kõrvaline raud on omamoodi malmist, millel on hea ulatuslik jõudlus ja selle riiklik standardkoodeks on QT. Kuna selle mehaanilised omadused on terase lähedal ja valamise töötlemise jõudlus on parem kui terasest, kasutatakse seda tavaliselt valatud terase asendajana. Kõige sagedamini kasutatavad hinded on: qt 450-10, qt 500-7, qt 600-3. Valamisprotsessi piirangute ja muude põhjuste tõttu valmib veepumpade tiivik enamasti sellest materjalist, eriti lõikes avaldatud tiivikust. DN -standard tähistab GGG -na elastvat rauda ja ameerika standard tähistab seda nagu üldine raudne rauast

2. roostevaba teras

Kõige laialdasemalt kasutatav roostevabast terasest on austeniitse roostevaba teras. Välja arvatud mõned söötmed, näiteks vesinikkloriidhape ja lahjendatud väävelhape, on austeniitide roostevabast terasest suurepärane korrosioonikindla materjal ja kõige sagedamini kasutatav korrosioonikindla materjal keemiliste pumpade jaoks. Lisaks on ideaalsed korrosioonikindlad materjalid ka kõrgete rohvita terasest (sulamist 20) ja dupleks roostevaba teras.

3. valatud teras

Söövitavate ja kahjulike naftatoodete jaoks või kui mitmeastmelise pumba väljalaskeava rõhk jõuab 13,8MPa, tuleb kasutada täpsustatud valatud teras või roostevabast terasest. Katla söödapumpades ja paljudes süsivesinike rakendustes kasutatakse sageli martensiitset roostevabast terasest. Martensiitse roostevabast terasest on head mehaanilised omadused ja see sobib kõrgsurve tingimuste jaoks, kuid selle korrosioonikindlus pole nii hea kui muud tüüpi roostevabast terasest keemilistes rakendustes ja muudes söövitavates rakenduskeskkondades. Austenitic Roostevabast terasest (vrd -8 m, vrd -3 m jne) kasutatakse sageli pumba korpuse materjalina. Lisaks on austeniitse roostevabast terasest suure kiiruse tõttu korrosioonikindlad ning seda saab suhteliselt hõlpsalt keevitada ja parandada. Kõrgsurve madalatel merevee sissepritsepumpadel on kõrgemad korrosioonikindluse ja mehaaniliste omaduste nõuded. Pumba korpus on valmistatud kahest roostevabast terasest (50% ferriit + 50% austeniit).

Kuna valatud terase tugevus muutub kõrgemaks, tavaliselt siis, kui rõhk on suurem kui 16MPa, on rõhku kandvad osad enamasti valmistatud valatud terasest. Riiklik standardkood on ZG ja kõige sagedamini kasutatav hinne on ZG 230-450. Jaapan ja Ameerika Ühendriigid kasutavad tavaliselt CS -i valamise terase esindamiseks.

4. süsinikkonstruktsiooni teras

Tavaliselt jagatakse tavaliseks süsinikukonstruktsiooniks ja kvaliteetseks süsinikkonstruktsiooniks. Kõige tüüpilisem tavaline süsinikkonstruktsioon Teras on Q235, mida kasutatakse enamasti erinevate teraseplaatide ja teraselõikude jaoks; Kõige tüüpilisem kvaliteetne süsinikkonstruktsiooniteras on nr 45 teras, mida kasutatakse laialdaselt pumba võlli materjalina, kui korrosiooni pole vaja.

5. sulami teras

Kõige esinduslikum sulamiraras on 40CR, mida tavaliselt kasutatakse ülitugevate pumbavõllide materjalina.

6. mittemetallilised materjalid

Pumpade mittemetallilisi materjale kasutatakse peamiselt tihendamiseks, näiteks polütetrafluoroetüleen, fluorobber, nitriilkumm jne. Nende hulgas on polütetrafluoroetüleenil suurepärane korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuri vastupidavus ning seda kasutatakse staatiliste tihenduste ja mehaaniliste tihetiste staatilisteks tihendamiseks ja mehaanilistes tihetistes ning on peaaegu kõigis keemilistes meetmetes. Selle puudused on kõrge kõvadus ja keeruline kokkupanek.
Fluorobber on ka hea kuumuse ja korrosioonikindlusega materjal, mille ülemise temperatuurikindlus on 160 kraadi. Kui kasutajal pole erinõudeid, kasutavad meie keemilised pumbad kõik sellest materjalist valmistatud tihendid, samas kui nitriilkummi kasutatakse peamiselt õlikindla või puhta veekeskkonna staatiliseks tihendamiseks.

7. pronks

Pronksimaterjale kasutatakse ka pumbakehadena paljudes veepumbarakendustes. Plii pronksi kasutatakse sageli väikestes, madala rõhuga pumpades ja plii aitab pumba korpust tihendada. Tina pronksi kasutatakse suurte tsentrifugaalpumpade pumba kehamaterjalina. Ehkki nikkel-alumiiniumist pronksil on parimad mehaanilised omadused ja korrosioonikindlus, on see kallis ja sellel puudub konkurentsivõime.

8. komposiitmaterjalid

Pumba keemilise korrosioonikindluse parandamiseks saab voodrisse paigaldada voodri. Voodermaterjalide hulka kuuluvad polütetrafluoroetüleeni, kummist jne. Integreeritud keraamilisi pumbasid ja grafiidipumpasid kasutatakse väga söövitavate vedelike, näiteks paberi ja tselluloosi tööstuse hüdrofluoriidhappe, ja metalli viimistlustööstuse transportimiseks, samas kui komposiitmaterjalid (näiteks epoksüvaik) kasutatakse pumbakehade valmistamiseks.