Vyberte nejvhodnější keramické čerpadlo na základě tvrdosti částic, velikosti částic a úrovni PH

Různé keramiky reagují různě. Například oxid hlinitý, oxid zirkoničitý a nitrid křemíku mají různé hodnoty tvrdosti a odolnosti proti opotřebení. Prvním krokem je měření Mohsovy tvrdosti pevných látek v kapalině. Například křemen nebo korund mají Mohsovu tvrdost mezi 7 a 9 a oxid hlinitý utrpí degradaci při mnohem nižší tvrdosti. Ale v reálném životě to prostě rychle zemře kvůli opakovaným mikro-dopadům a řezání. Karbid křemíku má vyšší tvrdost-nad 9,2-a dokáže si poradit s tvrdšími částicemi, ale zároveň má nevýhodu v tom, že je křehčí na rozdíl od zirkonu. V případech, kdy jsou v kapalině pouze měkké pevné látky,{12}}jako je uhličitan vápenatý, hydroxid hlinitý nebo měkký kal, by bylo karbidu křemíku příliš mnoho. Podšívky z oxidu hlinitého nebo zirkonu jsou bohaté. Skutečné nebezpečí je, když se tvrdost částic přiblíží nebo překročí tvrdost keramiky. Tehdy se opotřebení rychle zrychluje. Chcete, aby keramika byla alespoň o 1 až 2 Mohsovy body tvrdší než cokoli, co jí protéká.

Velikost částic je to, co určuje návrh dráhy toku a jak velkou vůli ponecháte mezi pohyblivými částmi. Jemné částice pod 50 mikronů obvykle fungují dobře s uzavřeným oběžným kolem a úzkými vůlemi, což napomáhá účinnosti. Jakmile se však dostanete nad 0,5 mm, zejména v rozsahu 2–5 mm, uzavřená oběžná kola začnou zachycovat pevné látky. Tvrdé částice zaseknuté mezi keramickým oběžným kolem a pláštěm mohou odštípnout oběžné kolo přímo podél hranic zrn. Právě tehdy potřebujete polootevřené nebo otevřené oběžné kolo a větší axiální a radiální mezery mezi oběžným kolem, krytem čerpadla a třecími kroužky. Vždy zakládejte clearance na největší částici, kterou očekáváte, ne na průměru. Řekněme, že máte D50 80 mikronů, ale občas uvidíte 3 mm kousky{14}}vaše minimální mezera by měla být stále alespoň 4 mm. Široká distribuce velikosti částic, nepravidelné tvary nebo vlákna také znamenají, že byste se měli vyhnout úzkým průtokovým kanálům. Ucpou se na vstupu nebo přímo před lopatkami. Keramika nedává jako kov. Nedeformuje se, aby propustila částici. Buď zablokuje tok, nebo se zlomí.

Různé keramiky zvládají kyseliny a zásady velmi odlišně. Oxid hlinitý je docela stabilní v kyselých podmínkách, ale horké, silné alkalické roztoky vytvoří na povrchu rozpustné hlinitany, což jej zdrsní a způsobí ztrátu materiálu. Oxid zirkoničitý odolává zásadám lépe než oxid hlinitý, ale s kyselinou fluorovodíkovou nebo koncentrovanou kyselinou sírovou to není dobré. Karbid křemíku zůstává stabilní v podstatě v celém rozsahu pH-0 až 14 – jedná se tedy o nejuniverzálnější volbu pro použití s ​​kyselinami a zásadami. Nevýhodou jsou náklady a přísnější požadavky na kompatibilitu těsnění. Ukázalo se, že nitrid křemíku docela dobře odolává kyselinám a zásadám; vzhledem k obtížnosti jeho obrábění však zjistíte, že se v komponentech čerpadel používá méně. Pamatujte, že existují další materiály, které přicházejí do styku s kapalinou. O-kroužky, těsnění, pouzdra hřídele a lepidla budou také muset pracovat při stejné teplotě a úrovni pH. Kromě toho je důležité vzít v úvahu teploty, protože jakékoli zvýšení teploty o 20-30 stupňů zdvojnásobí rychlost koroze. Keramický materiál, který je účinný při pokojové teplotě, se může ve stejné kyselině nebo zásadě nad 80 stupňů zcela rozpadnout.