Seleccione la bomba de cerámica más adecuada según la dureza, el tamaño de las partículas y el nivel de PH

Dureza de las partículas
Diferentes cerámicas reaccionan de manera diferente. Por ejemplo, la alúmina, el circonio y el nitruro de silicio tienen diferentes valores de dureza y resistencia al desgaste. El primer paso es medir la dureza de Mohs de los sólidos en el líquido. Por ejemplo, el cuarzo o el corindón poseen una dureza de Mohs entre 7 y 9, y la alúmina sufrirá degradación a una dureza mucho menor. Pero en la vida real simplemente se desmoronará rápidamente debido a los repetidos microimpactos y cortes. El carburo de silicio posee una dureza más alta-por encima de 9,2-y es capaz de abordar partículas más duras, pero al mismo tiempo tiene la desventaja de ser más frágil a diferencia del circonio. En los casos en los que en el líquido sólo hay sólidos blandos-como carbonato de calcio, hidróxido de aluminio o lodo blando, el carburo de silicio sería demasiado. Los revestimientos de alúmina o circonio son suficientes. El verdadero peligro es cuando la dureza de las partículas se acerca o supera la dureza de la cerámica. Entonces es cuando el desgaste se acelera rápidamente. Desea que la cerámica sea al menos de 1 a 2 puntos Mohs más dura que cualquier cosa que fluya a través de ella.
Tamaño de partícula
El tamaño de las partículas es lo que determina el diseño de la ruta del flujo y el espacio libre que se deja entre las piezas móviles. Las partículas finas de menos de 50 micrones generalmente funcionan bien con un impulsor cerrado y espacios libres reducidos, lo que ayuda a la eficiencia. Pero una vez que se superan los 0,5 mm, especialmente en el rango de 2 a 5 mm, los impulsores cerrados comienzan a atrapar sólidos. Una partícula dura atascada entre el impulsor cerámico y la carcasa puede astillar el impulsor justo a lo largo de sus límites de grano. Ahí es cuando necesita un impulsor semi-abierto o abierto, además de espacios axiales y radiales más grandes entre el impulsor, la cubierta de la bomba y los anillos de desgaste. Siempre base la autorización en la partícula más grande que espera, no en el promedio. Digamos que tienes un D50 de 80 micrones pero ocasionalmente ves trozos de 3 mm.-tu espacio mínimo debe ser de al menos 4 mm. Las distribuciones amplias de tamaño de partículas, las formas irregulares o las fibras también significan que se deben evitar canales de flujo estrechos. Se obstruirán en la entrada o justo delante de las paletas. La cerámica no cede como el metal. No se deformará para dejar pasar una partícula. O bloquea el flujo o se rompe.


pH
Las diferentes cerámicas manejan ácidos y bases de manera muy diferente. La alúmina es bastante estable en condiciones ácidas, pero las soluciones alcalinas fuertes y calientes formarán aluminatos solubles en la superficie, haciéndola rugosa y provocando pérdida de material. La circona resiste mejor los álcalis que la alúmina, pero no es buena con el ácido fluorhídrico o el ácido sulfúrico concentrado. El carburo de silicio se mantiene estable básicamente en todo el rango de pH -0 a 14, por lo que es la opción más versátil para servicios ácidos y alcalinos. Las desventajas son el costo y los requisitos más estrictos para la compatibilidad de los sellos. El nitruro de silicio resiste bastante bien los ácidos y las bases; sin embargo, debido a la dificultad de mecanizarlo, encontrará que se usa menos en componentes de bombas. Recuerda que existen otros materiales que entran en contacto con el fluido. Las juntas tóricas, los sellos, los manguitos del eje y los adhesivos involucrados también deberán operar bajo la misma temperatura y nivel de pH. Además, es importante tener en cuenta las temperaturas porque cualquier aumento de temperatura de 20 a 30 grados duplicará la velocidad de corrosión. Un material cerámico que es eficaz a temperatura ambiente puede desmoronarse completamente en el mismo ácido o base por encima de los 80 grados.
Cuando esté seleccionando una bomba, tome una muestra de fluido y mida la dureza de las partículas, los tamaños D50 y D90, el pH y la temperatura de funcionamiento. Luego haga coincidir el material y el diseño de la bomba con esos números. La dureza te dice qué cerámica elegir. El tamaño de las partículas le indica si debe utilizar un impulsor cerrado o abierto y cuánto espacio libre debe dejar. El pH le indica qué materiales cerámicos y auxiliares resistirán. Cuando estos factores se superpongan, diseñe para el peor-caso de las condiciones. ¿Líquido caliente y fuertemente alcalino con arena de cuarzo? Ese es un trabajo para un impulsor abierto de carburo de silicio, no para uno cerrado de alúmina. Las fallas de la bomba de cerámica rara vez se deben a que la cerámica misma esté defectuosa. La mayoría de las veces, la dureza, el tamaño de las partículas y el pH simplemente nunca coincidían con lo que la bomba realmente tenía que manejar.







