粒子の硬度、粒子径、PHレベルに基づいて最適なセラミックポンプを選択

セラミックが異なれば反応も異なります。たとえば、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素は、硬度と耐摩耗性の値が異なります。最初のステップは、液体中の固体のモース硬度を測定することです。たとえば、石英やコランダムは 7 ～ 9 のモース硬度を持ち、アルミナはそれよりはるかに低い硬度で劣化します。しかし、実際には、繰り返しの微小な衝撃や切断により、すぐに磨耗してしまいます。{6}}炭化ケイ素は、-9.2 以上-の高い硬度を持ち、より硬い粒子に対処することができますが、同時にジルコニアとは異なり壊れやすいという欠点があります。液体中に炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、柔らかいスラッジなどの柔らかい固体だけが含まれている場合には、炭化ケイ素は過剰になります。アルミナまたはジルコニアのライニングは十分あります。本当の危険は、粒子の硬度がセラミックの硬度に近づいたり、セラミックの硬度を超えたりした場合です。そのとき、摩耗が急速に加速します。セラミックは、そこを流れるものよりも少なくとも 1 ～ 2 モース ポイント硬いことが必要です。

粒子サイズによって、流路の設計と可動部品間にどれだけの隙間を残すかが決まります。 50 ミクロン未満の微粒子は通常、閉じたインペラと狭いクリアランスで問題なく機能するため、効率が向上します。しかし、0.5 mm を超えると、特に 2 ～ 5 mm の範囲では、閉じたインペラが固体を捕捉し始めます。セラミック製インペラとケーシングの間に硬い粒子が挟まると、粒界に沿ってインペラが欠ける可能性があります。その場合、セミオープンまたはオープンのインペラ、さらにインペラ、ポンプ カバー、ウェア リングの間のより大きな軸方向および半径方向の隙間が必要になります。-クリアランスは平均値ではなく、常に予想される最大の粒子に基づいて決定してください。 D50 が 80 ミクロンだが、時折 3 mm の塊が見えるとします。-最小ギャップは少なくとも 4 mm である必要があります。広い粒度分布、不規則な形状、または繊維も、狭い流路を避ける必要があることを意味します。入口または羽根の直前で詰まります。セラミックは金属のように変色しません。粒子を通過させるために変形することはありません。流れを妨げるか、中断してしまいます。

セラミックが異なれば、酸と塩基の処理方法も大きく異なります。アルミナは酸性条件では非常に安定ですが、高温の強アルカリ溶液では表面に可溶性アルミン酸塩が形成され、表面が粗くなり、材料の損失が発生します。ジルコニアはアルミナよりも耐アルカリ性に優れていますが、フッ酸や濃硫酸には耐えられません。炭化ケイ素は基本的に pH 範囲全体 ({9}}0 ～ 14) で安定しているため、酸およびアルカリのサービスに最も汎用性の高い選択肢です。欠点は、コストがかかることと、シールの互換性に対する要件が厳しいことです。窒化ケイ素は酸や塩基に対してかなりよく耐えることが証明されています。ただし、加工が難しいため、ポンプのコンポーネントではあまり使用されません。流体と接触する他の材料があることに注意してください。関連する O リング、シール、シャフト スリーブ、接着剤も、同じ温度と pH レベルで動作する必要があります。さらに、温度が 20 ～ 30 度上昇すると腐食速度が 2 倍になるため、温度を考慮することが重要です。室温では有効なセラミック材料でも、同じ酸または塩基中で 80 度を超えると完全に崩壊する可能性があります。