Химические пластиковые насосы и абразивосодержащие жидкости

Производители насосного оборудования для химической промышленности все чаще при выборе материалов для своих изделий отдают предпочтение полимерам. Это обусловлено их чрезвычайной устойчивостью к агрессивным химическим веществам и технологичностью, а иногда и относительной дешевизной в отношении металлов. Пластиковые насосы значительно легче металлических образцов. При этом они обладают достаточной прочностью для работы с двигателями до 3000 об/мин и значительной производительностью.

Теперь основные типы химических насосов - это центробежные и мембранные насосы.

Современные центробежные насосы-это преимущественно насосы со специальным механическим уплотнением и насосы с магнитной муфтой.

Горизонтальные полимерные химические центробежные насосы имеют высокую производительность, работают от двигателя прямого привода (макс. 3000 об/мин) предназначены для быстрого перекачивания и/или откачивания агрессивных жидкостей со скоростью потока от 9 до 40 м3/час.

При наличии открытого рабочего колеса насос может перекачивать непрерывным потоком даже очень загрязненные жидкости, которые содержат небольшие взвешенные плотные частицы.

Специальные химически стойкие механические уплотнения дают возможность предотвратить вытекание агрессивных растворов химических веществ из насосной части и повреждение двигателя. Они изготавливаются из полимеров для эксплуатации в стандартных условиях. Для тяжелых условий эксплуатации и для сильно загрязненных жидкостей используют тефлон и пары трения из керамики или карбида кремния.

Относительная прочность полимерных материалов дала возможность изготавливать новые типы насосов – пластиковые насосы с магнитной муфтой.

Центробежные насосы с магнитной муфтой используются в процессах, где агрессивные реактивы и растворы нуждаются в циркуляции или перекачке.

Магнит на валу двигателя своим магнитным полем вращает магнит, который интегрирован в рабочее колесо насоса. Следовательно нет нужды в уплотнениях вала, поскольку агрессивная жидкость с ним не контактирует. Нет необходимости в дорогом материале вала из специальных устойчивых сплавов. Это значительно снижает эксплуатационные расходы

Насосы с магнитной муфтой предназначены для быстрой перекачки и/или откачки агрессивных жидкостей со скоростью потока от 15 до 1230 л/мин (0,9 - 73,8 м3/ч). Насосы с магнитной муфтой используются для перекачки чистой жидкости с вязкостью до 200 сПз (при 20 °C).

В общем, пластики недостаточно устойчивы к жидкостям с содержанием абразивных частиц. Только некоторые из них столь же абразивостойкие как нержавеющая и углеродистая сталь.

Относительное объемное абразивное истирание различных материалов (стирание ПЭ-1000 - 100) в соответствии с методом испытания абразивного износа в абразивной смеси (ISO 15527).

Следовательно только PVDF (поливинилденфторид) и PE-100, PE-HD (полиэтилены) могут конкурировать по абразивостойкости с металлами.

Большое количество абразивов и твердые частицы в жидкости приводят к быстрому выходу из строя пластиковых насосов с магнитной муфтой.

Для фильтрации грубых частиц следует использовать специальные предварительные фильтры.

Предварительный фильтр грубой очистки предназначен для установки пневматических или центробежных насосов, чтобы защитить их от взвешенных твердых частиц и посторонних предметов, не вызывая чрезмерной потери производительности.

Корзинный фильтр является важным устройством для защиты насоса. Благодаря его использованию суспендированные частицы, нити, содержащиеся в жидкости, фильтруются. Эти элементы особенно вредны для насосов. Набор не содержит металлических деталей и поэтому идеально подходит для сильно агрессивных веществ, таких как кислоты и щелочи, используемые в химической промышленности. Устройство фильтра позволяет легко чистить и осматривать.

Также для абразивосодержащих вязких жидкостей и жидкостей с плотными частицами подходят пластиковые мембранные насосы.

Специальные шламовые (грязевые) насосы лучше справляются с этими задачами.

Проточная часть шламового насоса выполнена из высокохромированного сплава или покрыта износостойким каучуком, что делает их пригодными для жидкостей, содержащих твердые частицы, а также кислот или щелочей, что делает возможным использование этих насосов для широкого круга жидкостей .

Центробежные шламовые насосы используются для перекачки абразивных жидкостей с высокой концентрацией взвешенных частиц. Насосы имеют различные типы конструкции: горизонтальные самовсасывающие, полупогруженные, погруженные.

В сложных условиях эксплуатации используют специальные футерованные резиной химические насосы, а также насосы с рабочей частью из толстостенной литой кислотостойкой нержавеющей стали AISI 316L.