Bomba municipal de pasta de engenharia para transporte de lodo de esgoto

II. Elastômero

Os elastômeros comumente usados ​​em bombas de polpa podem ser classificados em três categorias: borracha natural, poliuretano e elastômeros sintéticos.
Borracha natural
Quando a borracha natural é usada como material de revestimento, ela apresenta excelente resistência à erosão para partículas sólidas com diâmetro de 12 mm (1/2 polegada). No entanto, quando aplicado a impulsores, a sua resistência a partículas com diâmetro superior a 6 mm (1/4 polegada) diminui significativamente. Além disso, a borracha natural tem adaptabilidade limitada a meios contendo sólidos pontiagudos. No entanto, a nova formulação anti-corte melhorou até certo ponto esse defeito. Devido à sua textura relativamente macia, a borracha natural tende a ser cortada ou rasgada por sólidos-ou detritos de grande porte. Quando usado em circuitos de moagem (como moinhos de bolas, tambores de moinhos semi{13}}autógenos e peneiras vibratórias de poços de coleta de água de máquinas de moagem), a regulação do tamanho do furo da tela e a condição da mídia da tela é um fator chave para garantir sua operação estável.
A borracha natural possui um modo de falha de recuperação retardado exclusivo, onde o acúmulo de calor interno pode desencadear reações de decomposição térmica e dessulfurização, resultando em um declínio acentuado nas propriedades mecânicas. Para evitar esse risco, a velocidade circunferencial do impulsor é geralmente controlada abaixo de 27,5 m/s (5.400 pés/min) para evitar a degradação térmica na área da camisa de sucção próxima à borda externa do impulsor.
A borracha natural tem baixa tolerância a óleos, solventes e ácidos fortes. Após o contato, é propenso a significativa expansão de volume, redução da resistência ao desgaste e diminuição substancial da resistência mecânica. Além disso, não é adequado para aplicações onde a temperatura do fluido exceda 75 graus. Para substâncias químicas ou ambientes-de alta temperatura, elastômeros sintéticos precisam ser usados, e tipos específicos devem ser selecionados com base na combinação do meio químico específico e da temperatura operacional.
2. Poliuretano
O poliuretano, como um tipo de elastômero sintético, é formado pela mistura de dois produtos químicos líquidos e depois pela cura após o vazamento. Este material apresenta excelente resistência a partículas sólidas finas e tem melhor desempenho que a borracha natural em alguns cenários de aplicação.
Embora não seja um material típico resistente à corrosão química, o poliuretano ainda apresenta resistência à expansão química significativamente melhor do que a borracha natural. Em cenários como circuitos de flotação contendo diversos produtos químicos, sua vida útil pode ser muito maior que a da borracha natural. Além disso, o poliuretano pode ser usado como revestimento da bomba para impulsores com velocidade de rotação superior a 27,5 m/s (5.400 pés/min) (nessa condição, a borracha natural não é mais aplicável) e também é adequado para cenários ocasionais onde detritos podem danificar o impulsor de borracha.
Devido ao fato da dureza Shore do poliuretano ser geralmente superior à da borracha natural convencional, seu desempenho pode ser limitado ao lidar com partículas ásperas e pontiagudas. Essas partículas tendem a causar descamação em sua superfície. Além disso, a estrutura química do poliuretano o torna suscetível à “hidrólise” (um modo de falha específico dos elastômeros), especialmente quando exposto a ácidos ou bases fortes; no entanto, através de melhorias específicas na formulação, a sua resistência à hidrólise pode ser significativamente melhorada. O limite superior da temperatura aplicável do poliuretano é de 70 graus e será degradado por hidrocarbonetos.
3. Elastômero Sintético
Na síntese de compostos elastoméricos, o componente polimérico da borracha natural é substituído por polímeros especialmente formulados. Esses polímeros especialmente formulados podem suportar ambientes químicos ou temperaturas operacionais específicas. Este processo de modificação geralmente requer o uso de novos agentes de reforço, agentes de cura e outros aditivos especializados que sejam compatíveis com a borracha sintética selecionada.
Embora os elastômeros sintéticos superem a borracha natural em termos de resistência química e resistência ao calor, há uma compensação fundamental-: sua resistência ao desgaste é geralmente menor do que a da borracha natural com formulação otimizada. Essas diferenças características surgem das considerações de priorização no design do material - os elastômeros sintéticos melhoram sua adaptabilidade ambiental por meio da regulação da estrutura molecular, mas comprometem suas propriedades de fricção. Isto fornece uma base crucial para a seleção de materiais em condições de trabalho específicas, nomeadamente, é necessário encontrar um equilíbrio específico entre tolerância ambiental e resistência ao desgaste.

III. Ligas fundidas-resistentes ao desgaste/erosão-resistentes

A liga-de fundição resistente ao desgaste é adequada para o revestimento interno e o impulsor de bombas de polpa e pode operar em cenários onde os materiais de borracha são inadequados, incluindo aqueles com partículas grandes ou pontiagudas, alta altura manométrica (alta velocidade de rotação do impulsor), altas temperaturas operacionais e aqueles ricos em hidrocarbonetos.
Na aplicação de lama de bomba centrífuga, o ferro branco com alto-cromo é a série de liga mais comumente usada. Esse tipo de liga é à base de ferro, sendo que os carbonetos metálicos representam de 15% a 55% do volume, uniformemente dispersos no seu interior. Esses carbonetos podem ter uma dureza superior a 1200HV, conferindo à liga excelente resistência à erosão. No entanto, a presença de carbonetos duros leva a uma diminuição na tenacidade do material e nas propriedades mecânicas abrangentes - ferro branco com alto teor de cromo-é propenso a fraturas frágeis quando sujeito a impacto. Atualmente, por meio-de pesquisas aprofundadas sobre esse tipo de material e da otimização contínua do projeto de bombas de polpa, a falha causada por fratura frágil pode ser efetivamente atenuada.
O ferro branco fundido com alto-cromo pode atender aos requisitos da maioria das condições de trabalho e tem boa tolerância a vários produtos químicos. No entanto, devido à sua insuficiente resistência a ácidos, a maioria dos produtos só é adequada para ambientes com pH superior a 4. Para condições ácidas altamente erosivas com pH de 1 ou menos, embora existam opções dedicadas de ferro branco fundido com alto-cromo disponíveis, sua resistência ao desgaste é ligeiramente inferior à dos modelos tradicionais.
Para cenários com condições corrosivas puras ou que exigem resistência especial ao impacto, podem ser selecionadas séries de aço fundido e liga de níquel. Em lamas extremamente leves, onde o meio é extremamente corrosivo, pode-se usar aço inoxidável duplex ou aço inoxidável austenítico; para a lama com maior corrosividade, ligas à base de-níquel precisam ser escolhidas. Deve-se enfatizar que estes aços e ligas de níquel não são projetados para resistência ao desgaste. Sua melhoria na resistência à corrosão geralmente ocorre em detrimento da resistência ao desgaste, portanto geralmente não são recomendados para cenários que envolvem sólidos erosivos.

4. Cerâmica

As cerâmicas comumente usadas em bombas de polpa podem ser classificadas em três categorias: cerâmicas-à base de polímeros e cerâmicas funcionais. Os materiais cerâmicos apresentam excelente resistência à corrosão e ao desgaste, mas apresentam longos ciclos de produção e altas dificuldades de processamento, resultando em custos de produção relativamente elevados.
Cerâmica à base-de polímero
Cerâmicas compostas epóxi: Baseadas em resina epóxi, possuem excelente aderência, resistência à corrosão e estabilidade dimensional. Partículas de óxido de alumínio e carboneto de silício, juntamente com fibras-de corte curto, são usadas como fases de reforço cerâmico. Após a cura, formam um material compósito com alta resistência e dureza, apresentando melhor resistência à corrosão química do que materiais à base de poliuretano-e resistência moderada ao impacto. Eles são comumente usados ​​para o revestimento interno de bombas de polpa ou componentes locais-resistentes ao desgaste (como o revestimento interno de carcaças de bombas e as bordas de impulsores), especialmente em ambientes de polpa com concentração média de meios químicos ácidos ou alcalinos.
Cerâmica composta de vinil: A resina vinílica combina a tenacidade e a resistência química da resina epóxi, bem como a propriedade de cura do poliéster insaturado. Com alumina, carboneto de silício, etc. como fases de reforço, combinadas com fibras/bigodes cerâmicos, a resistência ao impacto e ao rasgo do material são significativamente melhoradas. Adequado para cenários de tratamento de lama de escória com partículas de tamanho médio e ambientes químicos complexos.
Cerâmicas compostas à base de poliuretano-: usando poliuretano (PU) como matriz, partículas cerâmicas duras comuns, como óxido de alumínio (Al₂O₃), carboneto de silício (SiC) e zircônia (ZrO₂) são usadas como fases de reforço de cerâmica. Através do reforço da dispersão das partículas cerâmicas, a resistência ao desgaste e ao impacto do poliuretano são significativamente melhoradas, enquanto a flexibilidade do poliuretano é mantida, permitindo-lhe resistir à erosão e ao desgaste causados ​​por partículas sólidas finas a médias. É adequado para cenários que envolvam meios químicos ou lamas de desgaste médio, como circuitos de flotação e transporte de rejeitos. Especialmente ao substituir a borracha natural tradicional, ela pode equilibrar a resistência química e a resistência ao desgaste.
2. Cerâmica Funcional
Cerâmica de alumina (cerâmica Al₂O₃): A cerâmica de alumina é a primeira cerâmica funcional aplicada em bombas de polpa. Quanto maior for sua dureza e resistência ao desgaste, e sua estabilidade de desempenho químico (exceto soluções alcalinas fortes e ácido fluorídrico), menor será o custo. É comumente usado para revestimento interno, manga protetora e camada resistente ao desgaste-local do impulsor de bombas de polpa, especialmente adequado para lidar com polpa de intensidade de desgaste média, mas tem maior fragilidade e menor resistência ao impacto.
Cerâmica de carboneto de silício (cerâmica SiC): cerâmicas de carboneto de silício (especialmente SiC-sinterizado de reação e SiC sinterizado-sem pressão) têm resistência ao desgaste extremamente alta, excelente resistência à corrosão (não resistente a ácido fluorídrico e ácidos oxidantes fortes), boa condutividade térmica, resistência a altas temperaturas e resistência superior a choques térmicos em comparação com cerâmicas de alumina. Eles são adequados para condições de alta-manutenção, forte-corrosão ou alta-temperatura de lama, como lama de alta-concentração contendo partículas pontiagudas (como areia de quartzo, escória metálica) ou lama química contendo ácido/álcali-. Eles são frequentemente usados ​​como componentes resistentes-ao desgaste do núcleo, como impulsores, placas de proteção dianteiras e anéis de desgaste de bombas de polpa.
Cerâmica temperada com zircônia (cerâmica ZrO₂): Essas cerâmicas são temperadas por estabilizadores como o óxido de ítrio (Y₂O₃) e possuem tenacidade à fratura extremamente alta (3-5 vezes maior que a da cerâmica de alumina) e resistência ao desgaste. Eles têm alta dureza (dureza Mohs variando de 8,5 a 9 graus) e excelente resistência à corrosão (exceto para ácido fluorídrico): Eles são adequados para aplicações onde as partículas na lama têm um certo grau de impacto (como escória de partículas grossas, areia e cascalho) e podem ser usados para componentes como impulsores e revestimentos-resistentes ao desgaste, compensando a fragilidade da cerâmica tradicional e apresentando desempenho mais estável em intensidade de desgaste média e resistente ao impacto condições.

Código

Nome do material
Tipo

Descrição da função
A04

ULTRACHROME® 24% Cromo Corrosão-Ferro Cinzento Resistente
Ferro fundido branco
A liga A04 é um tipo de ferro branco especialmente desenvolvido para operações de perfuração e rosqueamento. A resistência à corrosão do A04 não é tão boa quanto a do A05 e geralmente não é-resistente à corrosão. A04 é utilizado para vedar adaptadores, caixas de gaxetas e dispositivos de descarga.
A05

ULTRACHROME® 27% Cromo Corrosão-Ferro Cinzento Resistente
Ferro fundido branco
A liga A05 é um tipo de ferro fundido branco-resistente ao desgaste, que apresenta desempenho excepcionalmente bom sob diversas condições de erosão, incluindo ambientes corrosivos moderados. A alta resistência ao desgaste do A05 é atribuída à presença de carbonetos duros em sua microestrutura.
A25

Aço Ni-Cr-Mo
Aço fundido

A liga A25 é um tipo de liga de aço com resistência moderada ao desgaste e altas propriedades mecânicas. Esta liga é usada para peças fundidas de grande porte onde a tenacidade é de extrema importância, como a carcaça da bomba para cascalho.
A49

ULTRACHROME® 28% Cromo Baixo Carbono Alto-Cromo Baixo-Ferro Branco Carbono
Ferro fundido branco
A liga A49 é um ferro fundido branco-resistente à corrosão, adequado para condições corrosivas de baixo pH. No entanto, também tem o problema do desgaste por erosão. Esta liga é particularmente adequada para dessulfurização de gases de combustão (FGD) e outras aplicações de lamas moderadamente corrosivas.
A53

ULTRACHROME® Aço inoxidável austenítico Ferro branco com alto-cromo
Ferro fundido branco
A liga A53 é uma liga-de alta resistência à corrosão e moderada resistência à corrosão. O A53 pode ser usado em aplicações de pH baixo, como condições de fosfato ou certas aplicações de remoção de dióxido de enxofre, onde também existem problemas de erosão.
A61

HYPERCHROME® 30% Cr Ferro Branco com Alto Cromo
Ferro fundido branco
A liga A61 é um ferro fundido branco hipereutético. Devido à presença de uma alta fração volumétrica de carbonetos de cromo duros e resistentes ao desgaste-na matriz da liga, ela possui resistência à corrosão extremamente alta.
A68

HYPERCHROME® 30% Cr Ferro Branco com Alto Cromo
Ferro fundido branco
A liga A68 é um ferro branco hipereutético. É adequado para condições de alto desgaste e possui leve resistência à corrosão. Deve ser usado em aplicações onde são necessárias resistência à corrosão semelhante à liga Ultrachrome A05 e melhor nível de resistência ao desgaste do que a liga Hyperchrome® A61.
A241

ULTRACHROME® 32% Cromo Ferro Branco com Alto Cromo
Ferro fundido branco
A liga A241 é um ferro fundido branco-resistente ao desgaste e ao impacto-. Foi otimizado para aplicações onde o impacto causa perda de material. Comparado com o A61, o A241 possui excelente resistência ao impacto e, comparado com o A05, possui excelente resistência à corrosão.
C21

13% de aço cromado
Aço inoxidável martensítico
A liga C21 é um aço inoxidável 420C totalmente endurecido.
C23

CF-8M Aço Inoxidável
Aço inoxidável austenítico

A liga C23 é de aço inoxidável CF-8M. C23 tem excelente resistência à corrosão, mas sua resistência à corrosão é baixa. É o equivalente de fundição do 316SS.
C26

CD-4MCuN Aço Inoxidável
Aço inoxidável duplex
A liga C26 é um aço inoxidável duplex CD{3}}4M CuN. É mais resistente à corrosão que o C23, mas geralmente apresenta menor resistência à corrosão. Este é o equivalente de fundição do 2205SS.
D21

Ferro fundido de grafite esferoidal (ferro SG)
Ferro fundido
A liga D21 é um tipo de ferro dúctil de cor acinzentada e é usada como material padrão para carcaças e estruturas de bombas.
D25

Ferro dúctil de alta-resistência (ferro SG)
Ferro fundido
A liga D25 é um ferro dúctil patenteado, usado para vasos de alta-pressão que exigem a mais alta resistência mecânica.
N02

Liga de 63% Ni 30% Cu
Liga de níquel-resistente à corrosão
A liga N02 é uma liga de níquel{1}}cobre adequada para ambientes corrosivos, mas com baixa resistência ao desgaste. N02 também é conhecido como liga Monel.
N22

liga 58N 22Cr 12Mo
Liga de níquel-resistente à corrosão
O N22 é uma liga extremamente-resistente à corrosão, usada em aplicações extremamente severas que mesmo as superligas austeníticas e austeníticas não conseguem suportar. N22 também é conhecido como Hastelloy® C-22®.
J32

70% de revestimento de carboneto de tungstênio 420SS
Aço inoxidável-com revestimento cerâmico
J32 é um revestimento composto de metal-cerâmico, composto de 70% de carboneto de tungstênio e substrato de aço inoxidável 420. É usado para buchas de eixo em condições corrosivas.
J37

Revestimento de carboneto de tungstênio 70% CD4-MCUN
Aço inoxidável-duplex com revestimento cerâmico
J37 é um revestimento composto de metal-cerâmico, composto de 70% de carboneto de tungstênio e um substrato de aço inoxidável duplex. É usado para buchas de eixo em condições corrosivas e abrasivas.
J39

80% de revestimento de carboneto de tungstênio 420SS
Aço inoxidável-com revestimento cerâmico
J39 é um revestimento composto de metal-cerâmico, composto de 80% de carboneto de tungstênio de granulação fina-e substrato de aço inoxidável 420. É usado para buchas de eixo sob condições extremamente abrasivas e possui maior resistência ao desgaste em comparação ao J32.
R35

Borracha Linatex® Premium
Borracha natural
R35 Linatex premium é uma borracha natural macia e altamente elástica que foi otimizada para aplicações de abrasão de partículas finas.
R55

O revestimento de descarga do moinho é feito de borracha natural.
Borracha natural
A borracha natural R55 é um composto projetado especificamente para atender à ampla distribuição comum de polpa nas aplicações de descarga de retificadoras.
R508

O revestimento de descarga do moinho é feito de borracha natural.
Borracha natural
A borracha natural R508 é um composto especialmente desenvolvido para as aplicações mais exigentes, apresentando altíssima resistência ao rasgo e à tração.
S01

Borracha EPDM
Elastômero sintético
S01 é um elastômero sintético com excelente resistência a ácidos e ao ozônio. É usado principalmente em aplicações de vedação devido à sua propriedade de baixa deformação permanente compressiva.
S12

Borracha nitrílica
Elastômero sintético
S12 é um tipo de borracha sintética comumente utilizada em aplicações que envolvem gorduras, óleos e ceras. S12 possui resistência moderada à corrosão.
S21

Borracha butílica (IIR)
Elastômero sintético
A borracha sintética S21 apresenta excelente estabilidade química, boa resistência ao calor e à oxidação, mas possui baixa resistência à corrosão. S21 é usado em ambientes ácidos.
S31

Polietileno clorossulfonado
Elastômero sintético
S31 é um elastômero antioxidante e{1}}resistente ao calor. Possui excelente estabilidade química a ácidos e hidrocarbonetos.
S42

Polibutadieno
Elastômero sintético
S42 é um elastômero sintético-de alta resistência com desempenho dinâmico apenas ligeiramente inferior ao da borracha natural. S42 possui excelente resistência à temperatura e resistência ao óleo. Geralmente é usado em situações em que a borracha natural à base de hidrocarbonetos se degrada.
S51

Polímero de fluorosilicone
Elastômero sintético
O elastômero sintético S51 apresenta excelente resistência a óleos e produtos químicos em altas temperaturas, mas possui baixa resistência à corrosão.
U38

Poliuretano-resistente ao desgaste
Elastômero de poliuretano
O U38 é um material-resistente à erosão que apresenta bom desempenho em aplicações de elastômero e é adequado para problemas de "impureza". Isto é atribuído à alta resistência ao rasgo e à tração do U38. Porém, sua resistência à erosão não é tão boa quanto a da borracha natural (borracha R55ª).
Y08

Nitreto de silício combinado com carboneto de silício
Cerâmica

Y08 é uma cerâmica-resistente ao desgaste que apresenta bom desempenho em aplicações de desgaste de partículas finas, mas tem baixa resistência a impactos sólidos e erosão superior a -1 mm.