Válassza ki a legmegfelelőbb kerámia szivattyút a részecskekeménység, a részecskeméret és a PH-szint alapján

A különböző kerámiák eltérően reagálnak. Például az alumínium-oxid, a cirkónium-oxid és a szilícium-nitrid keménysége és kopásállósága eltérő. Az első lépés a folyadékban lévő szilárd anyagok Mohs-keménységének mérése. Például a kvarc vagy a korund Mohs-keménysége 7 és 9 között van, és az alumínium-oxid sokkal alacsonyabb keménységnél lebomlik. A való életben azonban az ismétlődő mikro-ütések és vágások miatt egyszerűen gyorsan leég. A szilícium-karbid keménysége nagyobb, -9,2- felett, és képes megbirkózni a keményebb részecskékkel, ugyanakkor megvan az a hátránya, hogy a cirkónium-oxiddal ellentétben törékenyebb. Azokban az esetekben, amikor csak lágy szilárd anyagok,{12}}például kalcium-karbonát, alumínium-hidroxid vagy lágy iszap vannak a folyadékban, a szilícium-karbid túl sok lenne. Alumínium-oxid vagy cirkónia bélés elég. Az igazi veszély az, ha a részecskék keménysége megközelíti vagy meghaladja a kerámia keménységét. Ilyenkor gyorsan felgyorsul a kopás. Azt szeretné, ha a kerámia legalább 1-2 Mohs-ponttal keményebb lenne, mint ami átfolyik rajta.

A részecskeméret határozza meg az áramlási útvonal kialakítását és azt, hogy mekkora hézagot hagy a mozgó részek között. Az 50 mikron alatti finom részecskék általában jól működnek zárt járókerékkel és szűk hézagokkal, ami javítja a hatékonyságot. De amint eléri a 0,5 mm-t, különösen a 2–5 mm-es tartományban, a zárt járókerekek elkezdik felfogni a szilárd anyagokat. A kerámia járókerék és a ház közé beszorult kemény részecskék a járókereket a szemcsehatárok mentén szétforgácsolhatják. Ilyenkor van szüksége félig{8}}nyitott vagy nyitott járókerékre, valamint nagyobb axiális és radiális hézagokra a járókerék, a szivattyúfedél és a kopógyűrűk között. A távolságot mindig a várt legnagyobb részecskére alapozza, ne az átlagra. Tegyük fel, hogy a D50 80 mikronos, de időnként 3 mm-es darabokat lát{14}}a minimális hézagnak még mindig legalább 4 mm-nek kell lennie. A széles szemcseméret-eloszlás, szabálytalan formák vagy szálak azt is jelentik, hogy kerülni kell a szűk áramlási csatornákat. Eltömődnek a bemenetnél vagy közvetlenül a lapátok előtt. A kerámia nem úgy ad, mint a fém. Nem deformálódik, hogy egy részecskét átengedjen. Vagy blokkolja az áramlást, vagy megszakad.

A különböző kerámiák nagyon eltérően kezelik a savakat és a lúgokat. Az alumínium-oxid meglehetősen stabil savas körülmények között, de a forró, erős lúgos oldatok oldható aluminátokat képeznek a felületen, ami érdessé teszi azt és anyagveszteséget okoz. A cirkónium jobban ellenáll a lúgoknak, mint az alumínium-oxid, de nem jó a hidrogén-fluoriddal vagy a tömény kénsavval. A szilícium-karbid lényegében a teljes pH-tartományban -0 és 14 között stabil marad, így ez a legsokoldalúbb választás sav- és lúgszolgáltatáshoz. Hátránya a költség és a tömítések kompatibilitásának szigorúbb követelményei. A szilícium-nitrid meglehetősen jól ellenáll a savaknak és bázisoknak; azonban a megmunkálás nehézségei miatt kevésbé fogják használni a szivattyú alkatrészekben. Ne feledje, hogy más anyagok is érintkeznek a folyadékkal. Az érintett O-gyűrűknek, tömítéseknek, tengelyhüvelyeknek és ragasztóknak is azonos hőmérsékleten és pH-szinten kell működniük. Ezenkívül fontos figyelembe venni a hőmérsékletet, mert minden 20-30 fokos hőmérséklet-emelkedés megduplázza a korrózió sebességét. A szobahőmérsékleten hatékony kerámiaanyag 80 fok felett teljesen összeomolhat ugyanabban a savban vagy bázisban.