Насосные агрегаты с комбинированным потоком: материалы, характеристики и применение

1. Обычные материалы для корпусов смешанно-поточных насосов

Смешанно-поточные насосы сочетают в себе преимущества центробежных и осевых насосов и подходят для средних расходов и напоров. Выбор материала корпуса зависит от свойств среды, коррозионной стойкости и износостойкости.

2. Ключевые факторы, влияющие на выбор материала

(1) Характеристики среды

Коррозия: для морской воды или кислотных растворов предпочтительнее нержавеющая сталь (316L) или никелевые сплавы.

Износ: высокохромистые сплавы или резиновая футеровка подходят для сред с высоким содержанием твердых частиц (например, речной ил, минеральные частицы).

Температура и давление: высокотемпературные применения (например, тепловые электростанции) требуют жаропрочных сплавов, таких как Inconel.

(2) Условия эксплуатации

Расход и напор: высокие расходы могут усилить коррозию, что требует износостойких материалов.

Риск кавитации: участки корпуса, подверженные кавитации (например, входное отверстие рабочего колеса), выигрывают от материалов с высокой ударной вязкостью (например, сплав Хастеллой C).

(3) Стоимость и техническое обслуживание

Чугун экономически выгоден при низкой коррозии и износе, в то время как высокохромистые сплавы или пластмассы дороже, но в жестких условиях позволяют сократить время простоя.

3. Конструкция, устойчивая к износу и коррозии

Износостойкая футеровка: сменные футеровки в корпусе насоса (например, высокохромистый чугун или резина) увеличивают срок службы.

Оптимизация проточной части: гладкая, обтекаемая конструкция минимизирует турбулентность и коррозию (например, спиральный отвод).

Поверхностная обработка: покрытия, такие как керамика или сварные швы Stellite, повышают твердость поверхности и коррозионную стойкость.

4. Примеры применения

Орошение и дренаж:

В системах сельскохозяйственного водоснабжения корпуса насосов обычно изготавливаются из чугуна или ковкого чугуна для повышения экономической эффективности.

Добыча полезных ископаемых и дноуглубительные работы:

Корпуса насосов из высокохромистых сплавов противостоят износу от песка и минеральных частиц при транспортировке пульпы.

Химическая промышленность:

Корпуса насосов из нержавеющей стали (316L) или с футеровкой из PTFE подходят для обработки коррозионных химикатов, таких как серная кислота или хлориды.

Судостроение:

Никелевые сплавы или двухфазная нержавеющая сталь (например, 2205) выдерживают коррозию морской воды в судовых системах.

5. Влияние выбора материала на характеристики

КПД: гладкая поверхность (например, полированная нержавеющая сталь) снижает сопротивление потоку и повышает гидравлический КПД.

Надежность: износостойкие материалы сохраняют размеры проточной части, предотвращая снижение производительности (например, потери напора из-за коррозии).

Срок службы: в агрессивных средах коррозионно-стойкие материалы, такие как сплав Хастеллой C, могут увеличить срок службы насоса в 3-5 раз по сравнению с чугуном.