به عنوان تامین کننده پمپ های گلی نوع PN، اغلب در مورد مواد مورد استفاده در قطعات کلیدی این پمپ ها سوال می شود. درک مواد بسیار مهم است زیرا به طور مستقیم بر عملکرد، دوام و قابلیت اطمینان پمپ گل تأثیر می گذارد. در این وبلاگ به بررسی مواد اجزای کلیدی پمپ های گلی نوع PN می پردازم.
1. آستر سیلندر
آستر سیلندر یکی از حیاتی ترین بخش های پمپ گلی نوع PN است. آنها آستین های داخلی سیلندرهای پمپ هستند که در آن پیستون ها به جلو و عقب حرکت می کنند. مواد مورد استفاده برای آسترهای سیلندر باید دارای خواص بسیار عالی در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت بالا باشد.
معمولاً برای آسترهای سیلندر از فولادهای پر آلیاژ استفاده می شود. این فولادها برای دستیابی به سختی و چقرمگی مورد نظر عملیات حرارتی می شوند. به عنوان مثال، برخی از آسترهای سیلندر از فولاد آلیاژی کروم - مولیبدن ساخته شده اند. کروم مقاومت خوبی در برابر خوردگی ایجاد می کند، در حالی که مولیبدن استحکام و سختی فولاد را افزایش می دهد. فرآیند عملیات حرارتی، مانند خاموش کردن و تمپر کردن، ساختار دانه فولاد را بیشتر اصلاح می کند و مقاومت به سایش آن را بهبود می بخشد.
گزینه دیگر استفاده از آستر سیلندر با روکش سرامیکی است. پوشش های سرامیکی سختی و مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش دارند. آنها می توانند عمر مفید آستر سیلندر را به طور قابل توجهی افزایش دهند، به خصوص در کاربردهایی که گل حاوی ذرات ساینده است. با این حال، آسترهای با روکش سرامیکی گرانتر هستند و در هنگام نصب و نگهداری نیاز به رسیدگی دقیقتری دارند.
2. پیستون
پیستون ها وظیفه ایجاد حرکت رفت و برگشتی را بر عهده دارند که گل را از طریق پمپ به حرکت در می آورد. مواد پیستون ها باید قادر به مقاومت در برابر نیروهای فشار بالا، اصطکاک و خوردگی شیمیایی ناشی از گل باشند.
پیستون های روکش لاستیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. لاستیک مهر و موم خوبی در برابر آستر سیلندر ایجاد می کند و اصطکاک را کاهش می دهد. ترکیب لاستیک معمولاً به گونه ای فرموله می شود که در برابر سایش، روغن و مواد شیمیایی مقاوم باشد. به عنوان مثال، لاستیک نیتریل (NBR) به دلیل مقاومت عالی در برابر روغن و خواص مکانیکی خوب، یک انتخاب محبوب است. هسته پیستون اغلب از فولاد با استحکام بالا یا آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است. هسته های فولادی استحکام و دوام بالایی دارند، در حالی که هسته های آلیاژ آلومینیوم سبک تر هستند که می تواند اینرسی قطعات متحرک را کاهش دهد و کارایی پمپ را بهبود بخشد.
در برخی از کاربردهای با کارایی بالا، از پیستون های کامپوزیت استفاده می شود. این پیستون ها مواد مختلفی را با هم ترکیب می کنند تا از خواص مربوطه خود بهره ببرند. به عنوان مثال، یک پیستون کامپوزیت ممکن است یک لایه خارجی فیبر کربن برای استحکام بالا و وزن کم، و یک لایه داخلی ساخته شده از یک ماده پلیمری برای جذب ضربه و مقاومت شیمیایی داشته باشد.
3. سوپاپ و صندلی سوپاپ
سوپاپ ها و نشیمنگاه های سوپاپ برای کنترل جریان گل در داخل و خارج از سیلندرهای پمپ ضروری هستند. آنها باید از موادی ساخته شوند که بتوانند در برابر اختلاف فشار بالا، چرخه های باز و بسته شدن سریع و اثر فرسایشی گل مقاومت کنند.
شیرها اغلب از فولادهای آلیاژی با استحکام بالا یا کاربید تنگستن ساخته می شوند. فولادهای آلیاژی با استحکام بالا، مانند فولاد ضد زنگ با محتوای کروم و نیکل بالا، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی خوبی دارند. کاربید تنگستن بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش است و برای کاربردهایی که گل بسیار ساینده است مناسب است.
صندلی های سوپاپ نیز از مواد مشابه ساخته شده اند. آنها طوری طراحی شده اند که یک مهر و موم محکم با دریچه ها ایجاد کنند. در برخی موارد، نشیمنگاههای سوپاپها از مواد سختتری نسبت به سوپاپها ساخته میشوند تا اطمینان حاصل شود که سایش عمدتاً روی سوپاپها اتفاق میافتد که تعویض آنها آسانتر است.
4. میل لنگ
میل لنگ جزء اصلی چرخان پمپ گل است. حرکت رفت و برگشتی پیستون ها را به حرکت چرخشی تبدیل می کند. مواد میل لنگ باید دارای استحکام پیچشی بالا، مقاومت در برابر خستگی و ماشینکاری خوب باشد.
فولاد آهنگری رایج ترین ماده برای میل لنگ است. فولادهای آلیاژی متوسط کربن مانند 40Cr یا 42CrMo اغلب استفاده می شود. این فولادها را می توان برای دستیابی به استحکام و سختی مورد نظر عملیات حرارتی کرد. فرآیند آهنگری ساختار دانه فولاد را تراز می کند و آن را قوی تر و در برابر خستگی مقاوم تر می کند. سطح میل لنگ معمولاً از طریق فرآیندهایی مانند سخت شدن القایی سخت می شود تا مقاومت سایشی آن در سطوح بلبرینگ بهبود یابد.
5. میله های اتصال
میله های اتصال پیستون ها را به میل لنگ متصل می کنند. آنها نیرو را از پیستون ها به میل لنگ منتقل می کنند. جنس میله های اتصال باید سبک وزن و در عین حال به اندازه کافی قوی باشد تا در حین کار در برابر نیروهای تنش بالا مقاومت کند.
میله های اتصال آلیاژ آلومینیوم به دلیل وزن کم در پمپ های گلی مدرن نوع PN محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. آنها می توانند وزن کلی پمپ را کاهش داده و کارایی آن را بهبود بخشند. با این حال، برای کاربردهایی که به استحکام بالا نیاز است، میله های اتصال فولادی همچنان انتخاب ارجح هستند. فولادهای آلیاژی با استحکام بالا مانند 4140 یا 4340 معمولاً برای میله های اتصال فولادی استفاده می شوند. این فولادها نسبت استحکام به وزن بسیار خوبی را ارائه می دهند و می توانند بارهای تنش بالا ایجاد شده در طول کار پمپ را تحمل کنند.
مقایسه با انواع دیگر پمپ ها
جالب است بدانید که چگونه مواد مورد استفاده در پمپ های گلی نوع PN با سایر انواع پمپ ها مقایسه می شود. به عنوان مثال،پمپ فاضلاب شناور WQبرای مدیریت فاضلاب و فاضلاب طراحی شده است. اجزای کلیدی پمپ فاضلاب شناور WQ اغلب از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند چدن با پوشش های اپوکسی یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند. این مواد از پمپ در برابر ماهیت خورنده فاضلاب محافظت می کنند.
راپمپ خود پرایمینگ رایگان WFB Sealبه دلیل توانایی خود آماده سازی شناخته شده است. پروانه و بدنه این پمپ معمولاً از موادی ساخته می شوند که می توانند در برابر سایش ناشی از پمپاژ سیال مقاومت کنند. مواد متداول مورد استفاده شامل چدن، برنز یا پلاستیک های مهندسی می باشد.
راپمپ چاه عمیق DCبرای کاربردهای چاه عمیق طراحی شده است. مواد به کار رفته در ساخت آن مانند فولاد ضد زنگ و پلاستیک های با استحکام بالا برای مقاومت در برابر فشار بالا و محیط خورنده در چاه های عمیق انتخاب شده اند.
نتیجه گیری
انتخاب مواد برای بخشهای کلیدی پمپهای گلی نوع PN تصمیمی است که بر اساس نیازهای خاص کاربرد پمپ به دقت در نظر گرفته شده است. فولادهای با استحکام بالا، آلیاژها، لاستیک، سرامیک و کامپوزیت ها همگی برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد پمپ در شرایط سخت استفاده می شوند.
اگر در بازار پمپ های گلی نوع PN هستید یا در مورد مواد و عملکرد محصولات ما سوالی دارید، از شما استقبال می کنیم تا برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه پمپ های با کیفیت بالا هستیم که نیازهای خاص شما را برآورده می کند.
مراجع
- کتاب راهنمای پمپ های صنعتی نوشته هاینز پی بلوخ
- "علوم و مهندسی مواد: مقدمه" نوشته ویلیام دی. کالیستر جونیور و دیوید جی. رتویش
