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氟塑料泵的耐腐蚀性密封性与选型参考

水泵选型 卧泉泵业 537浏览 0评论
一、氟塑料泵的选型应考虑以下问题:
1、耐腐蚀问题:长期以来,腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发事故。据有关统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要点:
1)硫酸:作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造,但其加工难度大和价格昂贵,因此不被人们看好。氟塑料合金具有很好好的耐硫酸性能,它是中国科学院上海有机化学研究所的专利材料,我公司于1985年引进的专利技术,最早用其开发并生产耐腐蚀化工泵,经中科院实验证明,目前尚未发现在适用温度范围内有哪种化学介质与其能产生反应,因此采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。公司适用产品有:CQB氟塑料磁力泵、IMD衬氟磁力泵、IHF衬氟离心泵、FSB氟合金离心泵等。
2)盐酸:决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。公司适用产品有:CQB氟塑料磁力泵、IMD衬氟磁力泵、IHF衬氟离心泵、FSB氟合金离心泵、UHB聚乙稀离心泵等。
3)硝酸:一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。而对于高温硝酸,通常采用氟塑料合金材料。公司适用产品有:CQB氟塑料磁力泵、IMD衬氟磁力泵、IHF衬氟离心泵、FSB氟合金离心泵等。
4)醋酸:它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵。如CQB氟塑料磁力泵、IMD衬氟磁力泵、IHF衬氟离心泵、FSB氟合金离心泵等。
5)碱(氢氧化钠):一般腐蚀性不是很强,但一般碱溶液都会产生结晶,因此可选用配置硅化石墨169材质机械密封的IHF衬氟离心泵和FSB氟合金离心泵。
6)氨(氢氧化氨):大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。公司产品大多适用于氨及氨水的输送。如氟塑料磁力泵、氟塑料离心泵均可长期稳定的使用。
7)盐水(海水):普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用316不锈钢较好。公司各类化工泵均可适用。
8)醇类、酮类、酯类、醚类:常见的醇类介质有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮类介质有丙酮、丁酮等,酯类介质有各种甲酯、乙酯等,醚类介质有甲醚、乙醚、丁醚等,它们腐蚀性基本不强,因此均可选用普通不锈钢,具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。另外值得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出错。
还有许多其它介质不能在此一一介绍,总之在选材时切不可随意和盲目,应多查阅相关资料或借鉴成熟经验。
2、密封问题:无泄漏是化工设备的永远追求,正是这种要求促成了磁力泵的应用日益扩展。然而真正做到无泄漏还有很长的路要走,比如磁力泵隔离套的寿命问题、材料的孔蚀问题、静密封的可靠性问题等等。现就密封方面的一些基本情况简单介绍如下:
1)密封形式:对于静密封来说,通常只有密封垫和密封圈两种形式,而密封圈又以O型圈应用最广;对于动密封,化工泵很少采用填料密封,以机械密封为主,机械密封又有单端面和双端面、平衡型和非平衡型之分,平衡型适用于高压介质的密封(通常指压力大于1.0MPa),双端面机械密封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒以及有毒挥发的介质,双端面机械密封应向密封腔中注入隔离液,其压力一般高于介质压力0.07~0.1MPa,单端面机械密封具有安装维护简便,无需加入冷却隔离液,价格适中等优点,是化工泵中运用很广泛的一种动密封形式。
2)密封材料:化工磁力泵静密封的材料一般采用氟橡胶,特殊情况才采用聚四氟材料;机械密封动静环的材料配置较为关键,并不是硬质合金与硬质合金对磨就最好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以最好根据介质特点区别对待,我公司机械密封的对磨面有碳化硅对四氟(基本配置)、碳化硅对碳化硅、氧化铝陶瓷对四氟、碳化硅对氧化铝陶瓷、硬质合金对硬质合金等供用户选择配置使用。
3、粘度问题:介质的粘度对泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,泵的扬程曲线下降,最佳工况的扬程和流量均随之下降,而功率则随之上升,因而效率降低。一般样本上的参数均为输送清水时的性能,当输送粘性介质时应进行换算(不同粘度的修正系数可查阅相关换算图表)。对于粘度较高的浆类、膏类及粘稠液的输送,建议选用砂浆泵,我公司的UHB-ZK耐腐耐磨砂浆泵即可适用于有粘度或带颗粒的腐蚀性介质。
二、泵选型原则:设计院在设计装置设备时,要确定泵的用途和性能参数并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么?1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求;
2、必须满足介质特性的要求,对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵(无轴封,采用隔离式磁力间接传动),对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如氟塑料耐腐蚀泵,对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗;
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