セラミックスラリーポンプ vs.ゴム-裏地付きパンプス vs.ステンレス製ポンプ: 摩耗条件下での寿命比較
研磨スラリーのサービスでは、ポンプの寿命は実際には単一の摩耗評価によるものではありません。それは、切断、衝撃、腐食の相互作用により、濡れた表面がどれだけ早く材料を失うかによって決まります。セラミック、ゴム、ステンレス鋼は異なるアプローチを採用しており、それらの相対的な寿命は、硬度だけではなく、各材料が粒子にどのように反応するかによって決まります。{2}}
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セラミックスラリーポンプの接液部には、通常、アルミナまたは炭化ケイ素が使用されます。これらのセラミックは、石英や長石などの一般的な研磨固体よりもかなり硬いです。しかし、微粒子のゆっくりとした滑らかな流れにより、粒子は表面やライナーに溝を掘り込むことがなく、無視できる寸法変化で長期間動作することができます。トレードオフは脆さです。セラミックは、大きな石、トランプ金属、ウォーターハンマー、キャビテーションなどにより欠けたりひび割れたりする可能性があります。亀裂が発生した後の破損モードは、緩慢な摩耗ではなく、突然の破壊になります。他の唯一の例外は、セラミックの内張りに亀裂が入り、金属シェルから分離する熱衝撃です。セラミックが、衝撃が少なく、微粒子が連続的に流れる状態で最も効果を発揮するのは当然です。-
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ゴム-でライニングされたポンプは、ゴム配合物が屈曲して衝撃の衝撃を吸収できるようにすることで機能します。粒子がポンプ表面に衝突すると、ゴムライニングがたわみ、跳ね返り、表面材料に食い込むのではなくエネルギーを消散させます。細かく丸い粒子、適切な速度、および約 70 度までの使用温度により、ゴムライニングは長寿命になりますが、砕いた石英やガラスなどの鋭く角張った材料を使用すると、ゴムがえぐられる可能性があります。ゴムライニングに亀裂ができると、スラリーが浸透してシールが剥がれます。熱、油、腐食性化学物質はゴムライニングを破壊し、硬く脆くします。
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ステンレス鋼は通常、研磨作業では不利になります。オーステナイトのグレードは約 200 ~ 300 HV ですが、石英とアルミナは 1000 HV を超える場合があるため、硬い粒子が単純に母材金属を切断します。二相グレードまたはマルテンサイトグレードは多少硬くなりますが、改善には限界があります。酸性または塩化物-を含むスラリーなど、腐食が優勢で摩耗が軽い場合には、ステンレスの方が適しています。一部のオーステナイト系グレードは、強い衝撃を受けると硬化しますが、硬化層は薄いため、連続的な切削に対する保護としては十分ではありません。{8}粒子が柔らかく固形物が少ないステンレス接液部でも、許容可能な寿命を維持でき、セラミックの亀裂やゴムの老化の懸念を回避できます。
3 つすべてを同じスラリーで比較した場合、実際の要因は粒子の硬度、粒子のサイズと形状、速度、温度、pH、衝突角度です。微細で高速の尾鉱スラリーは、ゴムでライニングされたポンプを使用した場合、ステンレス鋼を使用した場合よりも数倍長く作動する可能性があります。-粗くて硬い粒子のスラリーでは、大きな混入物が入っていない限り、セラミックの磨耗はほとんどありません。軽い摩耗のみの強い腐食性のスラリーは、多くの場合、ステンレスを使用した方が安全です。故障モードも異なります。セラミックは亀裂によって突然故障する傾向があり、ゴムは切断または経年劣化によって故障する傾向があり、ステンレスは徐々に壁が薄くなることで故障する傾向があるため、メンテナンス戦略を一致させる必要があります。
実際には、「研磨サービス」だけでは選択には不十分です。特定の粒子の硬度、サイズ分布、スラリー温度、pH、速度範囲、および大きな粒子の衝突が可能かどうかが必要です。-これらの変数によって、どの素材がより長持ちするかが決まります。各マテリアルには動作ウィンドウがあり、サービスがそのウィンドウの外に出ると、元の利点はすぐに消えてしまいます。







