Хімічні пластикові насоси і абразивовмісні рідини

Виробники насосного обладнання для хімічної промисловості все частіше при виборі матеріалів для своїх виробів надають перевагу полімерам. Це обумовлено їх надзвичайною стійкістю до агресивних хімічних речовин та технологічністю, а іноді і відносною дешевизною відносно металів. Пластикові насоси значно легші за металеві зразки. При цьому вони мають достатню міцність для роботи з двигунами до 3000 об/хв та значну продуктивність.

На тепер основні типи хімічних насосів - це відцентрові та мембранні насоси.

Сучасні відцентрові насоси - це переважно насоси зі спеціальним механічним ущільненням та насоси з магнітною муфтою.

Горизонтальні полімерні хімічні відцентрові насоси мають високу продуктивність, працюють від двигуна прямого приводу (макс. 3000 об/хв), призначені для швидкого перекачування та/або відкачування агресивних рідин зі швидкістю потоку від 9 до 40 м3/годину.

За наявності відкритого робочого колеса насос може перекачувати безперервним потоком, навіть дуже забруднені рідини, які містять невеликі зважені щільні частки.

Спеціальні хімічно стійкі механічні ущільнення дають можливість запобігти витіканню агресивних розчинів хімічних речовин з насосної частини та пошкодженню двигуна. Вони виготовляються з полімерів для експлуатації в стандартних умовах. Для важких умов експлуатації та для сильно забруднених рідин використовують тефлон і пари тертя з кераміки або карбіду кремнію.

Відносна міцність полімерних матеріалів дала можливість виготовляти нові типи насосів – пластикові насоси з магнітною муфтою.

Відцентрові насоси з магнітною муфтою використовуються в процесах, де агресивні реактиви та розчини потребують циркуляції або перекачування.

Магніт на валу двигуна своїм магнітним полем обертає магніт інтегрований у робоче колесо насоса. Отже немає потреби в ущільненнях валу, оскільки агресивна рідина з ним не контактує. Немає необхідності в дорогому матеріалі валу з спеціальних стійких сплавів. Це значно знижує експлуатаційні витрати

Насоси з магнітною муфтою призначені для швидкого перекачування та/або відкачування агресивних рідин зі швидкістю потоку від 15 до 1230 л/хв (0,9 - 73,8 м3/год). Насоси з магнітною муфтою використовуються для перекачування чистої рідини з в’язкістю до 200 сПз (при 20 °C).

Загалом пластики недостатньо стійкі до рідин з вмістом абразивних часток. Тільки деякі з них настільки ж абразивостійкі як нержавіюча та вуглецева сталь.

Відносне об’ємне абразивне стирання різних матеріалів (стирання ПЕ-1000 - 100) відповідно до методу випробування абразивного зношення в абразивній суміші (ISO 15527).

Отже тільки PVDF (полівінілденфторид) та PE-100, PE-HD (поліетилени) можуть конкурувати по абразивостійкості з металами.

Велика кількість абразивів та тверді часточки в рідині приводять до швидкого виходу з ладу пластикових насосів з магнітною муфтою.

Для фільтрування грубих частинок слід використовувати спеціальні попередні фільтри.

Попередній фільтр грубого очищення призначений для установки пневматичних або відцентрових насосів, щоб захистити їх від зважених твердих частинок та сторонніх предметів, не викликаючи надмірної втрати продуктивності.

Кошиковий фільтр є важливим пристроєм для захисту насоса. Завдяки його використанню суспендовані часточки, нитки, які містяться в рідині, фільтруються. Ці елементи особливо шкідливі для насосів. Набір не містить металевих деталей і тому ідеально підходить для сильно агресивних речовин, таких як кислоти та луги, що використовуються в хімічній промисловості. Будова фільтра дозволяє легко чистити та оглядати.

Також для абразивовмісних в’язких рідин та рідин з щільними часточками підходять пластикові мембранні насоси.

Спеціальні шламові (грязьові) насоси краще справляються з цими завданнями.

Проточна частина шламового насоса виконана з високохромового сплаву або покрита зносостійким каучуком, що робить їх придатними для рідин, які містять тверді частинки, а також кислот або лугів, що робить можливим використання цих насосів для широкого кола рідин.

Відцентрові шламові насоси використовуються для перекачування абразивних рідин з високою концентрацією зважених частинок. Насоси мають різні типи конструкції: горизонтальні самовсмоктувальні, напівзанурені, занурені.

В складних умовах експлуатації використовують спеціальні футеровані гумою хімічні насоси, а також насоси з робочою частиною з товстостінної литої кислотостійкої нержавіючої сталі AISI 316L.