چرا پمپ های جریان محوری با پوشش فلوئور را برای انتقال مایعات خورنده انتخاب کنیم؟

پمپ های جریان محوری با پوشش فلوئور چیست؟

پمپ های جریان محوری با پوشش فلوئور دسته ای از پمپ های گریز از مرکز هستند که برای حرکت سیال به موازات محور پمپ طراحی شده اند و از پروانه ای استفاده می کنند که مایع را در جهت محوری به جای الگوی شعاعی معمول پمپ های گریز از مرکز استاندارد فشار می دهد. چیزی که این پمپ ها را از طرح های جریان محوری معمولی متمایز می کند پوشش فلوئوروپلیمری است که معمولاً از موادی مانند PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن) ​​یا PFA (پرفلورالکوکسی آلکان) ساخته می شود که بر روی سطوح داخلی خیس شده از جمله محفظه پمپ، پروانه و غلاف شفت اعمال می شود.

این پوشش یک سد بی اثر شیمیایی بین سیال خورنده پمپ شده و ساختار فلزی زیرین که معمولاً چدن، فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ است ایجاد می کند. نتیجه پمپی است که قادر به مدیریت برنامه های انتقال سیال بسیار خورنده، با حجم بالا و کم سر است که در غیر این صورت به سرعت اجزای فلزی بدون آستر را تخریب می کند. پمپ های جریان محوری به طور کلی به دلیل جابجایی حجم زیادی از سیال در فشار نسبتا کم شناخته می شوند، که باعث می شود نوع فلوئور پوشیده شده به ویژه برای انتقال مواد شیمیایی حجیم، تصفیه فاضلاب و صنایع فرآیندی که با رسانه های تهاجمی سروکار دارند مناسب باشد.

چگونه طراحی جریان محوری با پمپ های جریان شعاعی و مختلط متفاوت است

درک مکانیسم جریان محوری به روشن شدن دلیل انتخاب این نوع پمپ برای کاربردهای خاص کمک می کند. در پمپ جریان محوری، پروانه شبیه پروانه کشتی است و سیال هنگام عبور از تیغه های پروانه در یک خط مستقیم در امتداد محور محور حرکت می کند. این با پمپ های جریان شعاعی که در آن سیال در نزدیکی شفت وارد می شود و عمود بر آن خارج می شود و پمپ های جریان مخلوط که حرکت شعاعی و محوری را با هم ترکیب می کنند متفاوت است.

مفهوم عملی طراحی جریان محوری این است که این پمپ ها در جابجایی حجم بسیار زیادی از مایع برتری دارند، اما هد یا فشار نسبتاً کمی تولید می کنند. این باعث می‌شود که آنها برای کاربردهایی مانند کنترل سیل، زهکشی در مقیاس بزرگ، گردش آب خنک‌کننده و انتقال مواد شیمیایی عمده بین مخازن مناسب باشند، جایی که نرخ جریان بالا بیشتر از خروجی فشار بالا اهمیت دارد.

چرا از پوشش فلوئور استفاده می شود

پوشش های فلوروپلیمری به دلیل مقاومت شیمیایی استثنایی خود در طیف وسیعی از اسیدها، قلیاها و حلال ها انتخاب می شوند. موادی مانند PTFE و PFA هنگامی که در معرض موادی مانند اسید سولفوریک غلیظ، اسید کلریدریک و بسیاری از حلال‌های آلی قرار می‌گیرند که سطوح فلزی محافظت‌نشده را در مدت کوتاهی مصرف می‌کنند، پایدار می‌مانند.

فراتر از مقاومت شیمیایی، پوشش‌های فلوروپلیمری همچنین اصطکاک سطحی پایینی را ارائه می‌کنند که می‌تواند به کاهش تجمع رسوب یا رسوب بر روی سطوح داخلی کمک کند و عملکرد را در محدوده دمایی نسبتاً وسیعی حفظ می‌کند، اگرچه حداکثر دمای عملیاتی بر اساس مواد پوشش خاص متفاوت است و همیشه باید بر اساس مشخصات سازنده بررسی شود.

اجزای کلیدی و ساخت و ساز

یک پمپ جریان محوری با پوشش فلوئور، مکانیک پمپ جریان محوری استاندارد را با تکنیک‌های پوشش و آب‌بندی تخصصی ترکیب می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سد فلوروپلیمری تحت تنش عملیاتی دست نخورده باقی می‌ماند.

پروانه

پروانه معمولاً از فلز ریخته‌گری می‌شود و سپس با یک لایه فلوروپلیمر پوشانده یا قالب‌گیری می‌شود. از آنجایی که پروانه بیشترین تنش مکانیکی را در پمپ تجربه می کند، سازندگان به ضخامت پوشش و چسبندگی این قطعه توجه زیادی دارند تا از لایه برداری در حین کار جلوگیری کنند.

پوشش و حجم

محفظه پمپ پروانه را در خود جای داده و جریان سیال را هدایت می کند. سطح داخلی با فلوروپلیمر انتخاب شده پوشانده شده است و پوشش باید به طور یکنواخت اعمال شود تا از نقاط ضعیفی که سیال خورنده در نهایت به فلز زیرین نفوذ کند جلوگیری شود.

سیستم آب بندی شفت

آب بندی یکی از مهم ترین ملاحظات طراحی در پمپ های خط دار است، زیرا نقطه ای که شفت دوار از محفظه پمپ خارج می شود، یک نقطه شکست معمول برای نشت سیال خورنده است. بسیاری از پمپ های جریان محوری با پوشش فلوئور از مهر و موم های مکانیکی با سطوح فلوروپلیمر یا سرامیک یا طرح های محرک مغناطیسی استفاده می کنند که با استفاده از یک پوسته محفظه مهر و موم شده، مهر و موم شفت را به طور کامل از بین می برد.

برنامه های کاربردی رایج

پمپ‌های جریان محوری با پوشش فلوئور در صنایعی استفاده می‌شوند که هم به حرکت سیال با حجم بالا و هم به مقاومت شیمیایی قوی نیاز دارند.

• کارخانه های فرآوری شیمیایی که اسیدها، قلیاها یا حلال ها را بین مخازن ذخیره سازی و راکتورها انتقال می دهند.
• سیستم های تصفیه فاضلاب و پساب که تخلیه صنعتی خورنده را مدیریت می کنند
• عملیات آبکاری و تکمیل فلزات شامل حمام اسیدی
• سیستم های گوگرد زدایی گاز دودکش در تاسیسات تولید برق
• پردازش خمیر و کاغذ شامل مواد شیمیایی سفید کننده

انتخاب پمپ مناسب برای برنامه شما

انتخاب پمپ جریان محوری مناسب با پوشش فلوئور مستلزم ارزیابی چندین فاکتور خاص سیال مورد استفاده و محیط عملیاتی است.

سازگاری شیمیایی

حتی در میان پوشش‌های فلوروپلیمری، مقاومت کمی بسته به غلظت، دما و ماده شیمیایی خاص درگیر متفاوت است. مشاوره با نمودار سازگاری شیمیایی برای مواد پوشش دقیق و ترکیب مایع به جلوگیری از شکست زودرس آستر کمک می کند.

نرخ جریان و نیازهای سر

از آنجایی که پمپ‌های جریان محوری برای جریان بالا در هد پایین بهینه‌سازی شده‌اند، تأیید اینکه فشار مورد نیاز کاربرد در محدوده عملکرد پمپ قرار دارد، مهم است. کاربردهایی که به فشار بالاتر در کنار مقاومت شیمیایی نیاز دارند، ممکن است با پیکربندی متفاوت پمپ، مانند پمپ گریز از مرکز با طراحی پروانه متفاوت، بهتر مورد استفاده قرار گیرند.

محدودیت های دما

پوشش‌های فلوروپلیمر حداکثر دمای عملیاتی را تعریف کرده‌اند که فراتر از آن خواص مکانیکی می‌تواند کاهش یابد. کاربردهایی که شامل سیالات خورنده داغ هستند باید درجه حرارت مواد پوشش را در برابر شرایط مورد انتظار فرآیند تایید کنند.

ملاحظات تعمیر و نگهداری

بازرسی معمولی پوشش فلوروپلیمر برای شناسایی علائم اولیه سایش، مانند نازک شدن، تغییر رنگ یا ترک‌های کوچک که در نهایت می‌تواند به مایع خورنده اجازه دهد به فلز زیرین برسد، مهم است. یکپارچگی آب بند نیز باید به طور منظم بررسی شود، زیرا خرابی آب بند یکی از شایع ترین علل خرابی برنامه ریزی نشده در سیستم های پمپ خط دار است. در جاهایی که از طرح‌های درایو مغناطیسی استفاده می‌شود، نظارت بر سایش اتصال و اطمینان از جریان خنک‌کننده کافی در اطراف پوسته مهاری به افزایش عمر مفید و حفظ عملکرد قابل اعتماد در طول زمان کمک می‌کند.