Seleziona la pompa in ceramica più adatta in base alla durezza delle particelle, alla dimensione delle particelle e al livello di PH

Ceramiche diverse reagiscono in modo diverso. Ad esempio, l'allumina, la zirconio e il nitruro di silicio hanno valori diversi di durezza e resistenza all'usura. Il primo passo è misurare la durezza Mohs dei solidi nel liquido. Ad esempio, il quarzo o il corindone possiedono una durezza Mohs compresa tra 7 e 9, mentre l'allumina subirà un degrado a una durezza molto inferiore. Ma nella vita reale semplicemente si frantumerà rapidamente a causa di micro-impatti e tagli ripetuti. Il carburo di silicio possiede una durezza maggiore-superiore a 9,2-ed è in grado di affrontare particelle più dure ma allo stesso tempo ha lo svantaggio di essere più fragile a differenza della zirconia. Nei casi in cui nel liquido sono presenti solo solidi teneri-come carbonato di calcio, idrossido di alluminio o fanghi teneri, il carburo di silicio sarebbe eccessivo. I rivestimenti in allumina o zirconio sono molti. Il vero pericolo è quando la durezza delle particelle si avvicina o supera la durezza della ceramica. È allora che l'usura accelera rapidamente. Vuoi che la ceramica sia almeno da 1 a 2 punti Mohs più dura di qualunque cosa fluisca attraverso di essa.

La dimensione delle particelle è ciò che determina la progettazione del percorso del flusso e la quantità di spazio lasciato tra le parti in movimento. Le particelle fini inferiori a 50 micron di solito funzionano bene con una girante chiusa e spazi ridotti, il che aumenta l'efficienza. Ma una volta superati gli 0,5 mm, soprattutto nell'intervallo 2–5 mm, le giranti chiuse iniziano a intrappolare i solidi. Una particella dura incastrata tra la girante in ceramica e l'involucro può scheggiare la girante lungo i bordi della grana. È allora che ti serve una girante semi-aperta o aperta, oltre a spazi assiali e radiali più grandi tra la girante, il coperchio della pompa e gli anelli di usura. Basare sempre la distanza sulla particella più grande prevista, non sulla media. Supponiamo che tu abbia un D50 da 80 micron ma occasionalmente vedi pezzi da 3 mm-lo spazio minimo dovrebbe essere comunque di almeno 4 mm. Anche l'ampia distribuzione granulometrica, le forme irregolari o le fibre comportano la necessità di evitare canali di flusso stretti. Si ostruiranno all'ingresso o proprio davanti alle pale. La ceramica non cede come il metallo. Non si deformerà per lasciar passare una particella. O blocca il flusso oppure si interrompe.

Diverse ceramiche gestiscono acidi e basi in modo molto diverso. L'allumina è piuttosto stabile in condizioni acide, ma soluzioni alcaline calde e forti formeranno alluminati solubili sulla superficie, rendendola ruvida e causando perdita di materiale. La zirconio resiste agli alcali meglio dell'allumina, ma non va bene con l'acido fluoridrico o l'acido solforico concentrato. Il carburo di silicio rimane stabile praticamente nell'intero intervallo di pH-da 0 a 14, quindi è la scelta più versatile per servizi acidi e alcalini. Gli svantaggi sono i costi e i requisiti più severi per la compatibilità delle guarnizioni. Il nitruro di silicio dimostra di resistere abbastanza bene agli acidi e alle basi; tuttavia, a causa della difficoltà di lavorazione, lo troverete utilizzato meno nei componenti delle pompe. Ricordare che ci sono altri materiali che entrano in contatto con il fluido. Anche gli O-ring, le guarnizioni, i manicotti dell'albero e gli adesivi coinvolti dovranno funzionare alla stessa temperatura e livello di pH. Inoltre, è importante considerare le temperature perché qualsiasi aumento di temperatura di 20-30 gradi raddoppierà il tasso di corrosione. Un materiale ceramico efficace a temperatura ambiente può sbriciolarsi completamente nello stesso acido o base a temperature superiori a 80 gradi.