مضخة الملاط الحجابي

مقدمة: القيمة الصناعية لمضخات الملاطتُستخدم مضخات الملاط كمعدات نقل أساسية في صناعات مثل التعدين والمعادن والمعالجة الكيميائية، حيث تتولى مهمة نقل الخلطات الصلبة والسائلة عالية التركيز وعالية الكشط. ووفقًا لبيانات عام ٢٠٢٤ الصادرة عن جمعية صناعة الآلات الثقيلة الصينية، تجاوز حجم سوق مضخات الملاط العالمي ٥.٢ مليار دولار أمريكي، وتستحوذ الصين على ٣٨٪ من حصة السوق. 1. نظام المعرفة الأساسية لمضخات الملاط‌1.‌1 التعريف الأساسي ومبدأ العمل‌1) التعريف المهني‌:مضخة الملاط (مضخة الملاط) هي مضخة طرد مركزي مصممة خصيصًا لنقل الملاط الذي يحتوي على جزيئات صلبة.2）مبدأ العمل‌: يؤدي دوران المكره إلى توليد قوة طرد مركزي، مما يمنح الطاقة الحركية لخليط المواد الصلبة والسائلة (المعلمات الرئيسية: الرأس 30-150 متر، معدل التدفق 10-6000 متر مكعب/ساعة).1.2 مقارنة بين الأنواع السائدة‌موقع المشروع‌‌شركة‌سيناريو التطبيقملاط حمض الفوسفوريك في إنتاج الأسمدة الفوسفاتيةمضخة انهوى تشانغيو و صمام (تشانغيو)مضخات الطين الفلوروبلاستيكية، مضخات الطرد المركزي الأفقية المقاومة للتآكل.تجريف النهرجروندفوس مضخات الطين الغاطسة.نقل مخلفات المناجممصنع المضخات الصناعية شيجياتشوانغمضخات غاطسة عمودية، مضخات تدوير المواد الكيميائية.معالجة خبث أفران الصهر في مصانع الصلبمضخة وصمام انهوى تشانغيو (CHANGYU)مضخات الملاط ذات درجة الحرارة العالية (مع نظام تبريد، مادة فولاذية سبائكية مقاومة للحرارة مثل CD4MCu). 3مؤشرات الأداء الرئيسية‌1）‌معدل التآكل‌: بطانة من سبيكة صلبة بتصنيف HRC58 أو أعلى2）‌NPSHr‌: ≤4.5 متر3）‌كفاءة‌: تحقق المضخات الثقيلة نسبة 75-82% 2. شجرة قرار الاختيار‌2.‌1 تحليل خصائص الوسائط‌‌حجم الجسيمات‌: من مستوى الميكرومتر إلى مستوى المليمتر‌نطاق التركيز‌: 5%-70% وزنًا‌قيمة الرقم الهيدروجيني‌: وسط حمضي/قلوي‌2.2 مطابقة حالة التشغيل‌1）‌دوران حمض الكبريتيك المركز بنسبة 98% (80 درجة مئوية)‌: ‌سلسلة CYF (مضخة مبطنة بالفلوروبلاستيك)‌ —‌سي واي اف 80-50-2502）‌ملاط معدني عالي الصلابة (مخلفات رمل الكوارتز، محتوى ثاني أكسيد السيليكون >90%)‌: ‌سلسلة CYH (مضخة سبائك الكروم العالي)‌ — ‌سي واي اتش 150-400 بي‌3）‌ترشيح هضم حمض ثاني أكسيد التيتانيوم (20% حمض الكبريتيك + التيتانيوم الخبث)‌:مضخة ترشيح مبطنة بالفلور (حلقة خلفية من مادة PTFE على المكره، مخرج مع صمام تخفيف الضغط الآمن) — ‌سي واي اف 80-65-160 3تعليمات صيانة مضخة الملاط الفلوروبلاستيكية‌3.‌1 الصيانة التشغيلية اليومية‌1） مراقبة الاهتزازات‌الفحص اليومي لقيمة اهتزاز المحمل (يجب أن تكون ≤4.5 مم/ثانية)الاهتزاز غير الطبيعي يتطلب فحص توازن المكره على الفور2） إدارة نظام الختم‌يجب الحفاظ على ضغط الماء في الختم الميكانيكي ‌0.1-0.2 ميجا باسكال أعلى‌ من ضغط حجرة المضخةفحص تسرب الختم أسبوعيًا (المعدل الطبيعي ≤5 قطرات/دقيقة)3.‌2 معايير الصيانة الدورية‌1） فحص جزء التدفق‌قم بقياس سمك بطانة الفلوروبلاستيك كل ‌500 ساعة(بدل التآكل ≥3 مم)يجب أن تكون مسافة الخلوص بين المروحة وحلقة التآكل0.5-1.0 مم‌2） نظام التزييت‌المحامل: استبدل الشحم كل ‌2000 ساعةمُستَحسَنشحم قائم على PTFE‌)محامل المحرك: التنظيف السنوي وتغيير الزيت3.3 التعامل مع الحالات الخاصة‌1）معالجة الوسط البلوري‌قم بغسل حجرة المضخة بالماء النظيف بعد إيقاف التشغيل (خاصةً عند التعامل مع الوسائط المتبلورة)في حالة الإغلاقات طويلة الأمد، قم بتصريف السائل المتبقي وإجراء معالجة التجفيف‌2）التحكم في درجة الحرارة‌مراقبة التشوه الحراري للبطانة عند درجة حرار

في الصناعات الكيميائية والمعادن والتعدينية وغيرها، واجهت مضخات الملاط والمضخات المغناطيسية، باعتبارها معدات أساسية لنقل الوسائط المسببة للتآكل عالية الحرارة، نقاط ضعف منذ فترة طويلة مثل #فشل الختم, #تآكل المواد، و #تآكل الجسيمات. عند نقل مواد تحتوي على جسيمات صلبة، مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الهيدروفلوريك والقلويات القوية، غالبًا ما تتسبب مواد الختم الميكانيكية التقليدية (مثل سيراميك الألومينا وكربيد التنغستن) في توقف المعدات عن العمل بسبب ضعف مقاومتها للتآكل أو ضعف مقاومتها للصدمات الحرارية، مما يؤدي إلى تكاليف صيانة باهظة. ستحلل هذه المقالة مزايا أداء هذه المواد. #كربيد السيليكون المتكلس بدون ضغط (SSIج) المواد واستكشاف كيف يمكن أن تصبح الحل النهائي للختم في ظل ظروف التآكل ذات درجات الحرارة العالية. Ⅰ. التحديات الشديدة التي تفرضها ظروف التآكل عالية الحرارة على مواد الختم 1.1 سيناريوهات الفشل النموذجية #مضخة الهاون:عند نقل الملاط التآكلي الذي يحتوي على 60% من المواد الصلبة (مثل الملاط الحمضي ذي الرقم الهيدروجيني < 2) يتم تشكيل الأخاديد على سطح الختم بسبب #التآكل الكاشط و #التآكل الكيميائيمما يؤدي إلى تسرب يتجاوز قيمة تحذير الصناعة البالغة 20 مل/ساعة. #مضخة مغناطيسية عالية الحرارة:عندما تتجاوز درجة حرارة الوسط 180 درجة مئوية، تتشوه حلقة الختم التقليدية بسبب الاختلاف في معامل التمدد الحراري (مثل #كربيد التنغستن CTE≈5.5×10⁻⁶/°C)، مما يتسبب في أن يكون سطح الختم غير مستوٍ، مما يؤدي إلى المضخة المغناطيسية #تمزق غلاف العزل أو #تشويش المحمل.   1.2 اختناقات الأداء للمواد التقليدية Ⅱأداء مبتكر لكربيد السيليكون المتكلس بدون ضغط 2.1 مزايا علم المواد مقاومة التآكل الشديدة: معدل التآكل في حمض الهيدروكلوريك المركز المغلي (37٪ حمض الهيدروكلوريك) هو <0.02 مم / سنة (معيار NACE TM0177)، ويمكنه العمل بثبات في النطاق الكامل من pH = 0 ~ 14، وهو ما يتوافق تمامًا مع ظروف عمل وسط الكلوريد العالي لمضخات الملاط. #استقرار درجة الحرارة العالية:لا يزال يحافظ على قوة انحناء تبلغ >300 ميجا باسكال عند 1600 درجة مئوية (اختبار ASTM C1161)، وتصل الموصلية الحرارية إلى 120 وات/م·ك (4 أضعاف الموصلية الحرارية للبوليمر). #316L الفولاذ المقاوم للصدأ)، مما يقلل بشكل كبير من خطر تشقق الإجهاد الحراري للمضخات المغناطيسية في ظل ظروف درجات الحرارة العالية. #الختم على مستوى النانو السطح‌: من خلال عملية تكثيف HIP (الضغط المتساوي الضغط الساخن)، تكون المسامية <0.1%، خشونة السطح Ra≤0.1μm (معيار ISO 4287)، ومعدل التسرب أقل من 0.01mL/m·h، وهو ما يلبي متطلبات نظام الختم API 682 Plan 53B. 2.2 التحقق من تطبيق الهندسة #مضخة الهاون الحالة‌: بعد أن قامت مصهر النحاس بترقية ختم السيراميك الألومينا الأصلي إلى ختم ميكانيكي SSiC، عند النقل #ملاط تركيز النحاس يحتوي على 35% من H₂SO₄ و40% من المحتوى الصلب، وتم زيادة عمر الخدمة من 42 يومًا إلى 18 شهرًا، مما يوفر أكثر من 1.2 مليون يوان في تكاليف الصيانة كل عام. #مضخة مغناطيسية الحالة‌: في وحدة تكسير الإيثيلين في مؤسسة بتروكيماوية، عمل ختم SSiC بشكل مستمر لمدة 26000 ساعة دون تسرب تحت وسط زيت ساخن بدرجة حرارة 320 درجة مئوية، مما أدى إلى إطالة عمر الخدمة بأكثر من 6 مرات مقارنة بالحل التقليدي. ثالثًا. دليل المعايير الفنية الرئيسية للاختيار بالنسبة لأنواع المضخات المختلفة، يوصى بالتكوين الأمثل التالي: رابعًا: اتجاهات تطوير الصناعة وفقًا لتقرير شركة Grand View Research، فإن النمو العالمي #ختم ميكانيكي من كربيد السيليكون سيصل حجم سوق التلبيد الخالي من الضغط إلى 1.78 مليار دولار أمريكي في عام 2023، وتمثل عملية التلبيد الخالي من الضغط 62% منها. مع تزايد الطلب على #‌مضخات مغناطيسية مقاومة للتآكل‌ و #مضخات الملاط المقاومة للتآكلفي المجالات الناشئة مثل تصنيع أشباه الموصلات من الجيل الثالث وتوصيل عجينة بطاريات الليثيوم، أصبحت الأختام الميكانيكية SSiC الخيار الافتراضي للمهندسين للتعامل مع ظروف العمل القاسية. خاتمة سواء كنت تواجه ظروف عمل اقتران التآكل والتآكل لمضخات الملاط أو #‌العزل تحت درجات الحرارة العالية والضغط العالي تحديات #مضخات مغناطيسيةأظهرت مواد كربيد السيليكون المُلبَّدة بدون ضغط طفراتٍ مذهلة في الأداء. يُنصح مصنعو المعدات بالتركيز على المسامية (اللازمة) <0.5٪) ونقاء الطور البلوري (β-SiC يمثل >95٪) من SSIج- عند اختيار وإجراء اختبارات محاكاة التآكل ASTM G65 بشكل مشترك مع موردي الأختام لزيادة متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) للمعدات.