Comment sélectionner le matériau de la roue pour une pompe multicellulaire ?

De nombreuses personnes se demandent pourquoi les turbines des pompes multicellulaires sont sujettes à des dommages -généralement, ce n'est pas un problème avec l'équipement lui-même. La cause première est généralement le mauvais choix des matériaux de la roue. Le choix du mauvais matériau peut entraîner une usure rapide de la roue et une forte baisse de son efficacité, voire une rupture de la roue et une panne complète de la pompe.

 

 

• Matériaux courants pour les roues de pompes multicellulaires :

 

1. Fonte

La fonte est le matériau le plus courant pour les turbines de pompes à eau. Il est utilisé pour transporter des supports non-corrosifs. Les qualités courantes incluent HT150, HT200 et HT250. Le HT150 est utilisé pour les pièces non-critiques comme la base et le coussinet, le HT200 pour le corps de la pompe, le couvercle de la pompe et la suspension, et le HT250 pour la roue, la bague d'usure et le manchon d'arbre.

Différents pays utilisent différentes désignations pour la fonte grise. Par exemple, le Japon utilise FC, l’Allemagne utilise GG et les États-Unis utilisent Class.

 

2. Fonte ductile

La fonte ductile a de bonnes performances globales. Sa désignation de norme nationale est QT. Parce que ses propriétés mécaniques sont proches de celles de l'acier et que ses propriétés de forgeage et d'usinage sont supérieures, il est généralement utilisé en remplacement de l'acier moulé. Les qualités courantes incluent QT450-10, QT500-7 et QT600-3.

Les normes DIN désignent la fonte ductile comme GGG, tandis que la norme américaine utilise la « fonte ductile ».

D'autres types incluent la fonte résistante à la corrosion-(fonte à haute-silicium), la fonte-résistante à l'usure (fonte blanche) et la fonte à haute-ténacité (fonte malléable).

 

3. Acier moulé

Cast steel has high strength. When the pressure is >1,6 MPa, les pièces sous pression-sont principalement en acier moulé. La désignation de la norme nationale est ZG et les qualités couramment utilisées sont ZG230-450. Le Japon et les États-Unis utilisent généralement CS pour désigner l'acier moulé.

 

4. Acier inoxydable

L'acier inoxydable le plus couramment utilisé est l'acier inoxydable austénitique, tel que 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti et 0Cr18Ni12Mo2Ti. À l'exception de quelques fluides tels que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique dilué, l'acier inoxydable austénitique est un excellent matériau résistant à la corrosion-et est le matériau résistant à la corrosion-le plus couramment utilisé pour les pompes chimiques. Le Japon et les États-Unis utilisent généralement SS304, SS316 et SS316L pour désigner l'acier inoxydable austénitique.

Les aciers inoxydables martensitiques tels que 2Cr13 et 3Cr13 ont des propriétés mécaniques supérieures à celles des aciers inoxydables austénitiques et sont couramment utilisés comme matériaux pour les arbres et les bagues de pompes. La désignation correspondante au Japon et aux États-Unis est SS420.

De plus, l'acier inoxydable-fortement allié (alliage 20) et l'acier inoxydable duplex sont également des matériaux idéaux pour résister à la corrosion-.

 

5. Acier allié

L'acier allié le plus représentatif est le 40Cr, couramment utilisé pour les arbres de pompes à haute résistance.

 

6. Acier de construction au carbone

Généralement divisé en acier de construction au carbone ordinaire et en acier de construction au carbone de haute-qualité.

L'acier de construction au carbone ordinaire le plus représentatif est le Q235, largement utilisé dans diverses tôles et sections d'acier ; l'acier au carbone de haute qualité-le plus représentatif est l'acier 45, largement utilisé pour les arbres de pompes où la résistance à la corrosion n'est pas une exigence.

 

7. Matériaux non-métalliques

Les matériaux non-métalliques pour les pompes sont principalement utilisés pour l'étanchéité, tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le caoutchouc fluoré et le caoutchouc nitrile. Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est utilisé pour les joints des pompes chimiques et les joints statiques des garnitures mécaniques en raison de son excellente résistance à la corrosion et de sa résistance aux températures élevées. Il convient à presque tous les milieux chimiques à moins de 250 degrés. Ses inconvénients sont une dureté élevée et un assemblage difficile.

 

• Sélectionnez le matériau de la roue en fonction du support de transport.

 

Médias d'eau propre

Pour véhiculer de l’eau pure, exempte d’impuretés ou de particules solides, la fonte grise suffit. Il est peu coûteux, rigide et possède d'excellentes propriétés de moulage et d'usinage, ce qui en fait le choix le plus rentable-pour les applications standard de purification d'eau.

 

Eau contenant du limon ou de petites quantités de particules (par exemple, eaux usées)

La fonte grise ordinaire a une résistance à l’usure extrêmement faible et s’use facilement lors du pompage d’eau sableuse pendant de longues périodes. Dans de tels cas, une fonte à haute-usure au chrome-résistante doit être utilisée. La fonte à haute -usure au chrome-résistante à l'usure a une résistance à l'usure considérablement améliorée et une durée de vie 3 à 5 fois plus longue que la fonte ordinaire. Il est particulièrement adapté aux eaux de rivière contenant des particules, aux eaux usées des chantiers de construction et aux eaux de mine.

 

Liquides corrosifs (acides, alcalis, sels)

La fonte ne doit jamais être utilisée dans des environnements corrosifs-elle est extrêmement sujette à la rouille et à la perforation ! Pour les supports légèrement corrosifs, choisissez l'acier inoxydable 304. Pour la corrosion acide et alcaline modérée à forte, l’acier inoxydable 316L est recommandé. Pour les environnements d'eau de mer ou à haute teneur en chlorures de sel, passez à l'acier inoxydable duplex 2205, qui présente une excellente résistance à la corrosion des chlorures.

 

Conditions de-température et de-pression élevées

Dans les applications telles que l'eau d'alimentation de chaudière, l'eau en circulation à haute-température et les systèmes de tuyauterie à haute-pression, la fonte et l'acier inoxydable ordinaire doivent être évités. L'acier moulé au carbone ou l'acier moulé allié doivent être sélectionnés à la place. Ces matériaux possèdent une résistance mécanique élevée, une résistance aux températures élevées et une résistance aux chocs à haute pression, garantissant un fonctionnement stable et sûr à haute température et haute pression sans déformation ni fissuration.

 

En conclusion, lors de la sélection des matériaux de roue pour les pompes multicellulaires, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive les caractéristiques du fluide, l'environnement de travail, le budget de coûts et la fiabilité à long terme. Une correspondance correcte des matériaux améliore non seulement l'efficacité de la pompe, mais évite également efficacement les pannes d'équipement causées par des matériaux inappropriés, garantissant ainsi la stabilité et la sécurité du processus de production.