Úvod a klasifikace materiálů vodních čerpadel

Jan 18, 2025

Vzhledem k širokému spektru použití a různým pracovním podmínkám vodních čerpadel je potřeba s nimi zacházet různě podle konkrétních situací. Jednak záleží na tom, pro jaké systémové inženýrství se používá, a klasifikace inženýrství zhruba rozliší typy a materiály čerpadel. Následně bude v individuálním projektu na základě konstrukčních požadavků čerpadlo rozděleno podle potrubního média, průtoku, dopravní výšky a výkonu.

Způsob výběru
Teplota média: Křehkost materiálu se zvýší při velmi nízkých teplotách, ale při vysokých teplotách podléhá tečení; Určitý materiál může odolat korozi určitého média při pokojové teplotě, ale ne korozi tohoto média při vysoké teplotě. Při výběru materiálů je třeba věnovat pozornost teplotním požadavkům a jejich variačnímu rozsahu dopravovaného média.

Korozivita média: Korozní odolnost materiálů vůči médiu je specifická pro médium a v určitém rozmezí. Například kyselinovzdorná ocel lCr18N19 používaná v chemických odstředivých čerpadlech IH může odolat korozi způsobené středními a nízkými koncentracemi kyseliny dusičné nebo organických kyselin, ale nemůže odolat korozi zředěné kyseliny sírové.

Elektrochemická koroze: Aby se zabránilo vzniku elektrochemických korozních účinků ve vodivých médiích v důsledku různých potenciálů různých materiálů, je nejlepší použít kovové materiály se stejným potenciálem pro všechny nadproudové součásti vodního čerpadla.

Ekonomika materiálů: Je nehospodárné používat vysoce kvalitní materiály s nízkou spotřebou nebo nekorozní materiály jako korozivzdorné materiály při konstrukci nebo použití.

Odolnost pevných částic proti opotřebení: Pokud dopravované médium obsahuje pevné částice, příslušné součásti by měly být vyrobeny z materiálů odolných proti opotřebení.

Upínání mezi materiály: U dílů, které se během instalace nebo provozu vzájemně pohybují, jako jsou hřídele a pouzdra hřídele, šrouby a matice, těsnicí kroužky oběžného kola a těsnicí kroužky tělesa čerpadla, vyvažovací desky a vyvažovací desky, by měla tvrdost obou dílů být mírně odlišné při výběru materiálů nebo technologie zpracování, aby nedošlo k vzájemnému kousání nebo poškrábání během nakládání, vykládání nebo provozu.

Místa, kde prochází vysokorychlostní průtok kapaliny: lopatky oběžného kola a vstupní hrany vodicích lopatek vysokozdvižných čerpadel, těsnicí manžety s vysokou jednostupňovou hlavou, vyvažovací manžety, vyvažovací kotouče a vyvažovací desky vysokozdvižných čerpadel by měly být vyrobeny z materiály odolné proti erozi (jako je chromová nerezová ocel nebo chromniklová ocel odolná proti kyselinám atd.).

Úvod do běžných materiálů pro vodní čerpadla

1, Litina
1. Šedá litina
Jedná se o nejčastěji používaný typ litiny s čínským kódovým označením HT. Těleso čerpadla, oběžné kolo, víko čerpadla, závěs atd. běžného čerpadla na čistou vodu jsou všechny vyrobeny z tohoto materiálu a obvykle se používají tři třídy: HT150, HT200, HT250. Pro nepodstatné součásti, jako jsou základny a podložky, se běžně používá HT150, zatímco HT200 se běžně používá pro tělesa čerpadel, kryty čerpadel, závěsy atd., a HT250 se běžně používá pro oběžná kola, náustky, pouzdra hřídele atd.

Zastoupení šedé litiny se mezi zeměmi liší, například FC v Japonsku, GG v Německu a Class ve Spojených státech.

2. Tvárná litina
Jedná se o typ litiny s dobrými komplexními funkcemi, s čínským kódovým označením QT. Protože se svými mechanickými vlastnostmi blíží oceli a kovací a zpracovatelské schopnosti předčí ocel, obvykle se používá jako náhrada za ocelolitinu. Běžně používané stupně jsou: QT450-10,QT500-7,QT600-3.

Způsob zobrazení tvárné litiny v měřítku DIN je GGG a způsob zobrazení tvárná litina.

Kromě toho existují litina odolná proti korozi - litina s vysokým obsahem křemíku, litina odolná proti opotřebení - litina bílá, litina s vysokou houževnatostí - litina temperovaná atd.

2, Ocel litá

Vzhledem k tomu, že pevnost lité oceli roste, když je tlak větší než 1,6 MPa, je ocelová litina často používána pro tlakové součásti a CS se obvykle používá k označení lité oceli.

3, Nerezová ocel

Nejběžněji používanou nerezovou ocelí je austenitická nerezová ocel, jako je {{0}}Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni12Mo2Ti atd. Kromě několika médií, jako je kyselina chlorovodíková a zředěná kyselina sírová, je austenitická nerezová ocel vynikající korozivzdorný materiál, obvykle reprezentovaný SS304, SS316 a SS316L.

Martenzitické nerezové oceli jako 2Cr13 a 3Cr13 mají lepší mechanické vlastnosti než austenitické nerezové oceli a běžně se používají jako materiály pro hřídele čerpadel a pouzdra hřídelů, odpovídající kódu SS420.

Kromě toho jsou vysoce legovaná nerezová ocel (slitina 20) a duplexní nerezová ocel také ideální korozivzdorné materiály.

4, legovaná ocel

Nejreprezentativnější legovanou ocelí je 40Cr, která se běžně používá jako materiál pro vysokopevnostní hřídele čerpadel.

5, uhlíková konstrukční ocel

Obvykle se dělí na běžnou uhlíkovou konstrukční ocel a vysoce kvalitní uhlíkovou konstrukční ocel.

Nejreprezentativnější běžnou uhlíkovou konstrukční ocelí je Q235, která je široce používána v různých ocelových deskách a profilech; Nejreprezentativnější vysoce kvalitní uhlíkovou ocelí je ocel 45, která je široce používána jako materiál hřídele čerpadla, když neexistuje požadavek na erozi.

6, Nekovové materiály

K těsnění se používají hlavně nekovové materiály pro čerpadla, jako je polytetrafluorethylen, fluorkaučuk, nitrilkaučuk atd. Mezi nimi se polytetrafluorethylen používá jako těsnící těsnění pro chemická čerpadla a statické těsnění pro mechanické ucpávky díky své vynikající odolnosti proti korozi a vysoké teplotní odolnost. Je vhodný pro téměř všechna chemická média do 250 stupňů, ale jeho nevýhodou je vysoká tvrdost a obtížná montáž.

Fluorkaučuk je také dobrým materiálem pro odolnost vůči teplotě a korozi, s vhodnou horní hranicí teploty 160 stupňů. Pokud uživatelé nemají žádné zvláštní požadavky, používají chemická čerpadla hlavně těsnicí kroužky vyrobené z tohoto materiálu; Nitrilkaučuk se používá hlavně pro statické těsnění v oleji nebo vodě odolných médiích.