世界最大的塑料襯里磁力泵技術(shù)
優(yōu)勝劣汰：得益于設(shè)計上的改進和對個別材料性能的針對性優(yōu)化，內(nèi)襯塑料的磁力驅(qū)動泵儼然發(fā)展成為昂貴特殊材質(zhì)泵的替代品，并正在征服新的應(yīng)用場合的挑戰(zhàn)。例如，本報告涉及世界上最大的塑料襯里的磁性驅(qū)動泵，它允許輸送高度腐蝕的介質(zhì)。
無密封磁力驅(qū)動泵: 是一種在襯里材料、性能和尺寸方面被限制的產(chǎn)品嗎?-可以反復(fù)聽到的是，泵行業(yè)是一個“成熟”的行業(yè)，這通常意味著不能再期待更大的飛躍發(fā)展。事實上，泵是工業(yè)歷史上最古老的機器之一。其仍然會有進步和創(chuàng)新的空間, 它們主要是為了提高機器的可靠性和使用壽命。
首先在生產(chǎn)、材料、軸承系統(tǒng)的液壓和設(shè)計細節(jié)以及旋轉(zhuǎn)部件的導(dǎo)向和密封等方面進行了改進。一個主要的進步是引進無密封設(shè)計(磁力驅(qū)動和屏蔽泵)。
使用其他或改進的材料一次又一次地為經(jīng)過時間考驗的泵設(shè)計提供了新的應(yīng)用可能性。以世界上最大的塑料襯里磁力泵MNK 200-150-315為例，下面介紹了多年來在材料和材料技術(shù)方面的創(chuàng)新如何有助于占領(lǐng)新市場。
無密封泵設(shè)計發(fā)展背后的主要動力是核電站的要求和越來越嚴格的環(huán)境規(guī)定(德國清潔空氣法、美國清潔空氣和清潔水法)。
而今，在化學(xué)工業(yè)的許多應(yīng)用中，無泄漏泵是強制要求的。在這種情況下，操作者只能在復(fù)雜的機械密封系統(tǒng)、屏蔽泵和磁力驅(qū)動泵之間進行選擇。一般的共識是，復(fù)雜的機械密封系統(tǒng)操作起來相當(dāng)復(fù)雜，屏蔽泵是只有特殊和強制要求的情況下使用，而磁力驅(qū)動泵則涵蓋最廣泛的需求。
泵是工業(yè)歷史上最古老的機器之一。其發(fā)展主要表現(xiàn)在可靠性和使用壽命方面的改進和創(chuàng)新。例如，在生產(chǎn)、材料、軸承系統(tǒng)的設(shè)計細節(jié)、旋轉(zhuǎn)部件的導(dǎo)向和密封等方面。
對許多操作人員來說，從技術(shù)考慮和成本(使用壽命的總成本)的角度來看，磁力泵是更好的選擇。不斷提高的安全標準，降低維護成本的需要以及磁力泵的高可靠性，使其成為更好的選擇。這特別適用于塑料襯里的磁力驅(qū)動離心泵。
其主要應(yīng)用領(lǐng)域是輸送腐蝕性化學(xué)品和其他關(guān)鍵介質(zhì)的精細化工和制藥工業(yè)。“最佳”材料之間的競爭在這里以一種非常實用的方式解決了:這樣的泵提供了一種最佳材料的組合——塑料作為過流部分的襯里材料，金屬作為支撐材料，陶瓷作為平面軸承材料等。
由于這種有利的材料組合性能并不能從任何單一的材料中獲得,塑料襯里泵通常比“純”塑料泵或“純”金屬泵便宜,尤其是當(dāng)他們需要非常昂貴的特殊金屬制成的,此外,要比“純”塑料泵更可靠。
塑料襯里的磁力驅(qū)動離心泵是專門為輸送強腐蝕性介質(zhì)而設(shè)計的，具有實際的優(yōu)點，如堅固性和可靠性。所有的過流部件要么是厚的全氟烷氧氟塑料外殼–是由固體聚四氟乙烯氟塑料制成，要么是由燒結(jié)碳化硅制成。
早在1983年第一款塑料襯里的磁力泵MCK系列誕生:它后來發(fā)展成專門輸送高腐蝕性介質(zhì)的MNK系列 (圖1)。穩(wěn)健性、可靠性和不同尺寸部件之間的高度可互換性是該系列的一些具體優(yōu)點。所有的過流部件要么有一個厚的全氟烷氧基(PFA)氟塑料外殼(泵殼、平面軸承座、葉輪、軸和內(nèi)磁缸)，要么是由固體聚四氟乙烯(PTFE)氟塑料制成(內(nèi)隔離罩)或燒結(jié)碳化硅(SSiC)(滑動軸承)制成。
內(nèi)外磁缸之間的雙隔離罩系統(tǒng)保證了介質(zhì)的無泄漏性，氟塑料內(nèi)隔離罩耐腐蝕性強，碳纖維復(fù)合材料制成的外隔離罩則承受一定的壓力載荷。這一原則有以下主要優(yōu)點:
隔離罩系統(tǒng)不吸收任何額外的軸承力，它僅實現(xiàn)一個具有高度安全余量的壓力容器的功能。
隔離罩系統(tǒng)不脆弱，也不容易破裂 (堪比陶瓷設(shè)計)。
隔離罩具有雙重安全性，因為外層碳纖維隔離罩材料也非常耐腐蝕。
通常金屬隔離罩中存在的渦流會造成能量損失，但在這里不會存在; 而且也可以防止熱量進入介質(zhì)。
渦流問題通常是塑料泵使用的一個關(guān)鍵準則，因為渦流的功率消耗可能占金屬磁力泵功率的十分之一以上。
與機械密封泵相比，MNK可靠性高、壽命周期成本低、維護費用低，因此很快被市場所接受。最初在加工化學(xué)工業(yè)(精細化學(xué)品)，但后來也在制藥和基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)，F(xiàn)DA的應(yīng)用，和超純介質(zhì)(半導(dǎo)體工業(yè))。
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