Выберите наиболее подходящий керамический насос в зависимости от твердости частиц, размера частиц и уровня pH.

Разная керамика реагирует по-разному. Например, оксид алюминия, цирконий и нитрид кремния имеют разные значения твердости и износостойкости. Первым шагом является измерение твердости твердых веществ в жидкости по шкале Мооса. Например, кварц или корунд имеют твердость по шкале Мооса от 7 до 9, а оксид алюминия будет подвергаться деградации при гораздо более низкой твердости. Но в реальной жизни он просто быстро сотрется из-за многократных микро-ударов и порезов. Карбид кремния обладает более высокой твердостью-более 9,2-и способен захватывать более твердые частицы, но в то же время имеет тот недостаток, что в отличие от диоксида циркония он более хрупкий. В тех случаях, когда в жидкости присутствуют только мягкие твердые вещества,-такие как карбонат кальция, гидроксид алюминия или мягкий шлам, карбида кремния будет слишком много. Достаточно облицовки из оксида алюминия или циркония. Настоящая опасность возникает, когда твердость частиц приближается к твердости керамики или превышает ее. Вот тогда износ ускоряется. Вам нужно, чтобы керамика была как минимум на 1–2 пункта по шкале Мооса тверже, чем все, что через нее течет.

Размер частиц – это то, что определяет конструкцию пути потока и размер зазора, который вы оставляете между движущимися частями. Мелкие частицы размером менее 50 микрон обычно работают нормально при закрытой крыльчатке и небольших зазорах, что повышает эффективность. Но как только размер превышает 0,5 мм, особенно в диапазоне 2–5 мм, закрытые рабочие колеса начинают улавливать твердые частицы. Твердая частица, застрявшая между керамическим рабочим колесом и корпусом, может повредить рабочее колесо прямо по границам зерен. Вот тогда вам понадобится полу-открытое или открытое рабочее колесо, а также большие осевые и радиальные зазоры между рабочим колесом, крышкой насоса и щелевыми кольцами. Всегда основывайте зазор на самой крупной частице, которую вы ожидаете, а не на среднем значении. Допустим, у вас D50 толщиной 80 микронов, но иногда встречаются кусочки толщиной 3 мм.-ваш минимальный зазор все равно должен составлять не менее 4 мм. Широкий гранулометрический состав, неправильная форма или наличие волокон также означают, что вам следует избегать узких каналов потока. Они засорятся на впуске или прямо перед лопатками. Керамика не поддается, как металл. Он не деформируется, чтобы пропустить частицу. Он либо блокирует поток, либо ломается.

Разная керамика по-разному справляется с кислотами и щелочами. Глинозем довольно стабилен в кислых условиях, но горячие сильные щелочные растворы образуют на поверхности растворимые алюминаты, делая ее шероховатой и вызывая потери материала. Цирконий лучше противостоит щелочам, чем оксид алюминия, но с плавиковой кислотой или концентрированной серной кислотой он не справляется. Карбид кремния остается стабильным практически во всем диапазоне pH-от 0 до 14, поэтому это наиболее универсальный выбор для работы с кислотами и щелочами. Недостатками являются стоимость и более жесткие требования к совместимости уплотнений. Нитрид кремния довольно хорошо противостоит кислотам и щелочам; однако из-за сложности механической обработки он будет реже использоваться в компонентах насосов. Помните, что существуют и другие материалы, которые контактируют с жидкостью. Уплотнительные кольца, уплотнения, втулки вала и клеящие вещества также должны будут работать при одной и той же температуре и уровне pH. Более того, важно учитывать температуру, поскольку любое повышение температуры на 20–30 градусов удвоит скорость коррозии. Керамический материал, эффективный при комнатной температуре, может полностью разрушиться в той же кислоте или щелочи при температуре выше 80 градусов.