Jak dobrać materiał wirnika pompy wielostopniowej?

Wiele osób zastanawia się, dlaczego wirniki pomp wielostopniowych są podatne na uszkodzenia.-Zazwyczaj nie jest to problem samego sprzętu. Podstawową przyczyną jest zwykle niewłaściwy dobór materiałów wirnika. Wybór niewłaściwego materiału może prowadzić do szybkiego zużycia wirnika i gwałtownego spadku wydajności, a nawet pęknięcia wirnika i całkowitej awarii pompy.

 

 

• Typowe materiały na wirniki pomp wielostopniowych:

 

1. Żeliwo

Najpopularniejszym materiałem na wirniki pomp wodnych jest żeliwo. Służy do przesyłania mediów-niekorozyjnych. Typowe gatunki obejmują HT150, HT200 i HT250. HT150 stosuje się do-niekrytycznych części, takich jak podstawa i podkładka, HT200 do korpusu pompy, pokrywy pompy i zawieszenia, a HT250 do wirnika, pierścienia ślizgowego i tulei wału.

W różnych krajach stosuje się różne oznaczenia żeliwa szarego. Na przykład Japonia używa FC, Niemcy używają GG, a Stany Zjednoczone używają Class.

 

2. Żeliwo sferoidalne

Żeliwo sferoidalne ma dobrą ogólną wydajność. Jego krajowym oznaczeniem standardowym jest QT. Ponieważ jego właściwości mechaniczne są zbliżone do stali, a właściwości kucia i obróbki są lepsze, jest on powszechnie stosowany jako zamiennik staliwa. Typowe gatunki obejmują QT450-10, QT500-7 i QT600-3.

Normy DIN oznaczają żeliwo sferoidalne jako GGG, podczas gdy w normie amerykańskiej stosuje się „żeliwo sferoidalne”.

Inne typy obejmują żeliwo-odporne na korozję (żeliwo wysoko-krzemowe), żeliwo-odporne na zużycie (żeliwo białe) i żeliwo-o wysokiej wytrzymałości (żeliwo ciągliwe).

 

3. Staliwo

Cast steel has high strength. When the pressure is >1,6 MPa,-części łożysk ciśnieniowych są w większości wykonane ze staliwa. Oznaczenie normy krajowej to ZG, a powszechnie stosowane gatunki to ZG230-450. Japonia i Stany Zjednoczone zwykle używają CS do oznaczenia staliwa.

 

4. Stal nierdzewna

Najczęściej stosowaną stalą nierdzewną jest austenityczna stal nierdzewna, taka jak 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti i 0Cr18Ni12Mo2Ti. Z wyjątkiem kilku mediów, takich jak kwas solny i rozcieńczony kwas siarkowy, austenityczna stal nierdzewna jest materiałem doskonałym-odpornym na korozję i jest najczęściej stosowanym-materiałem odpornym na korozję w pompach chemicznych. Japonia i Stany Zjednoczone zwykle używają SS304, SS316 i SS316L do oznaczenia austenitycznej stali nierdzewnej.

Martenzytyczne stale nierdzewne, takie jak 2Cr13 i 3Cr13, mają lepsze właściwości mechaniczne w porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych i są powszechnie stosowane jako materiały na wały i tuleje pomp. Odpowiednie oznaczenie w Japonii i Stanach Zjednoczonych to SS420.

Ponadto wysokostopowa stal nierdzewna (stop 20) i stal nierdzewna typu duplex są również idealnymi materiałami-odpornymi na korozję.

 

5. Stal stopowa

Najbardziej reprezentatywną stalą stopową jest stal 40Cr, powszechnie stosowana na-wały pomp o wysokiej wytrzymałości.

 

6. Stal konstrukcyjna węglowa

Ogólnie dzieli się na zwykłą węglową stal konstrukcyjną i-wysokiej jakości węglową stal konstrukcyjną.

Najbardziej reprezentatywną zwykłą węglową stalą konstrukcyjną jest Q235, szeroko stosowana w różnych blachach i kształtownikach stalowych; Najbardziej reprezentatywną-stalą węglową wysokiej jakości jest stal 45, powszechnie stosowana na wały pomp, gdzie odporność na korozję nie jest wymagana.

 

7. Materiały nie-metalowe

Do uszczelniania pomp stosuje się głównie materiały niemetalowe-, takie jak politetrafluoroetylen (PTFE), kauczuk fluorowy i kauczuk nitrylowy. Politetrafluoroetylen (PTFE) jest stosowany na uszczelki w pompach chemicznych i uszczelnienia statyczne w uszczelnieniach mechanicznych ze względu na jego doskonałą odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę. Nadaje się do prawie wszystkich mediów chemicznych w zakresie 250 stopni. Jego wadami jest duża twardość i trudny montaż.

 

• Wybierz materiał wirnika w zależności od medium transportowego.

 

Czyste media wodne

Do przesyłu czystej wody wolnej od zanieczyszczeń i cząstek stałych wystarczy żeliwo szare. Jest niedrogi, sztywny i ma doskonałe właściwości odlewania i obróbki, co czyni go najbardziej-opłacalnym wyborem do standardowych zastosowań w zakresie oczyszczania wody.

 

Woda zawierająca muł lub niewielkie ilości cząstek stałych (np. ścieki)

Zwykłe żeliwo szare ma wyjątkowo słabą odporność na zużycie i łatwo ulega zużyciu podczas pompowania piaszczystej wody przez dłuższy czas. W takich przypadkach należy zastosować żeliwo o wysokiej-chromie-odpornym na zużycie. Żeliwo o wysokiej-chromie-odporne na zużycie ma znacznie lepszą odporność na zużycie i żywotność 3-5 razy dłuższą niż zwykłe żeliwo. Nadaje się szczególnie do wody rzecznej zawierającej cząstki stałe, ścieków z placów budowy i wód kopalnianych.

 

Ciecze żrące (kwasy, zasady, sole)

Żeliwa nie należy nigdy używać w środowiskach korozyjnych-jest ono niezwykle podatne na rdzewienie i perforację! W przypadku mediów lekko korozyjnych wybierz stal nierdzewną 304. W przypadku umiarkowanej i silnej korozji kwasowej i zasadowej zaleca się stal nierdzewną 316L. W przypadku wody morskiej lub środowisk o wysokiej-solach chlorkowych należy zastosować stal nierdzewną duplex 2205, która ma doskonałą odporność na korozję chlorkową.

 

Wysoka-temperatura i-wysokie ciśnienie

W zastosowaniach takich jak woda zasilająca kocioł,-woda obiegowa o wysokiej temperaturze i systemy rurociągów-wysokociśnieniowych, należy unikać żeliwa i zwykłej stali nierdzewnej. Zamiast tego należy wybrać staliwo węglowe lub staliwo stopowe. Materiały te charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na wysoką temperaturę i udarnością pod wysokim ciśnieniem, zapewniając stabilną i bezpieczną pracę w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu bez deformacji i pęknięć.

 

Podsumowując, przy wyborze materiałów wirnika do pomp wielostopniowych należy kompleksowo wziąć pod uwagę charakterystykę medium, środowisko pracy, budżet kosztów i-długoterminową niezawodność. Prawidłowe dobranie materiałów nie tylko poprawia wydajność pompy, ale także skutecznie pozwala uniknąć awarii sprzętu spowodowanych nieodpowiednimi materiałami, zapewniając w ten sposób stabilność i bezpieczeństwo procesu produkcyjnego.