چگونه می توان از سازگاری پمپ اسلاری با مواد منتقل شده اطمینان حاصل کرد؟

۱. شناخت ماهیت دوغاب

اولین گام، بررسی دقیق ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی دوغاب است.

• درصد جامدات (Solid Concentration): دوغاب‌ها می‌توانند از ۵٪ تا بیش از ۷۰٪ جامد داشته باشند. هر چه درصد جامد بیشتر باشد، سایندگی روی پمپ بالاتر خواهد بود.
• اندازه ذرات (Particle Size): ذرات ریز معمولاً خورندگی شیمیایی بیشتری ایجاد می‌کنند، در حالی که ذرات درشت‌تر سایش مکانیکی بیشتری به لاینر و پروانه وارد می‌کنند.
• شکل ذرات: ذرات زاویه‌دار (مثلاً کوارتز شکسته) سایندگی بیشتری نسبت به ذرات گرد و کروی (مانند ماسه طبیعی) دارند.
• سختی مواد (Hardness): با مقیاس موس سنجیده می‌شود. موادی با سختی بالاتر از ۵ موس معمولاً برای پمپ‌های معمولی مشکل‌ساز هستند و نیازمند لاینر یا پروانه مقاوم‌ترند.
• pH دوغاب: اگر محیط اسیدی یا قلیایی باشد، مقاومت شیمیایی متریال پمپ اهمیت زیادی دارد.
• دمای دوغاب: دمای بالا می‌تواند روی لاستیک، پلیمر و حتی فلزات خاص اثر منفی بگذارد.

۲. انتخاب متریال مناسب برای اجزای داخلی پمپ

پمپ‌های اسلاری معمولاً دارای اجزای در تماس با دوغاب شامل پروانه، لاینر، شفت بوش و ولوت هستند. انتخاب متریال این اجزا باید بر اساس نوع دوغاب انجام شود.

• چدن سفید پرکروم (High Chrome Iron): مناسب برای ذرات بسیار ساینده مثل ماسه و سنگ معدن. مقاومت سایشی عالی دارد.
• لاستیک طبیعی: برای دوغاب‌هایی با ذرات ریز و غیرزاویه‌دار (مثل ذرات زغال‌سنگ). مقاومت شیمیایی متوسط و مقاومت سایشی بالا برای ذرات نرم دارد.
• پلی‌یورتان: برای ذرات ریز با سایندگی متوسط. بین لاستیک و فلز در مقاومت قرار می‌گیرد.
• فولاد ضدزنگ: برای محیط‌های خورنده (اسیدی یا قلیایی).
• آلیاژهای مخصوص (مانند Hastelloy یا Duplex): برای شرایط بسیار خورنده یا ترکیب همزمان سایش و خوردگی.

۳. طراحی هیدرولیکی پمپ

سازگاری تنها به جنس متریال محدود نمی‌شود، بلکه طراحی هیدرولیکی پمپ نیز باید با نوع دوغاب متناسب باشد.

• پروانه باز (Open Impeller): برای دوغاب‌های غلیظ با ذرات درشت مناسب است، چون احتمال گرفتگی کمتر است.
• پروانه نیمه‌باز (Semi-Open): برای دوغاب‌های متوسط با اندازه ذرات مختلف.
• پروانه بسته (Closed Impeller): برای دوغاب‌های با ذرات ریز و غلظت کمتر.
• سرعت محیطی (Tip Speed): هر چه سرعت پروانه بیشتر باشد، سایش نیز بیشتر می‌شود. باید طوری طراحی شود که بین بازدهی و عمر پمپ تعادل برقرار باشد.

۴. بررسی سیستم آب‌بندی (Sealing System)

در پمپ‌های اسلاری، آب‌بندی شفت اهمیت زیادی دارد چون دوغاب‌ها می‌توانند نشت کنند و سایش شدید ایجاد نمایند.

• آب‌بندی با پکینگ (Gland Packing): ساده و ارزان ولی نیازمند تزریق آب کمکی برای شستشوی شفت.
• سیل مکانیکی (Mechanical Seal): برای محیط‌های حساس به نشت یا دوغاب‌های خورنده. قیمت بالا ولی کارایی عالی.
• Expeller Seal: نوعی طراحی ویژه که بدون نیاز به آب کمکی نشت دوغاب را کنترل می‌کند.

انتخاب سیستم آب‌بندی باید بر اساس نوع دوغاب و حساسیت فرآیند انجام شود.

۵. توجه به شرایط کاری

برای اطمینان از سازگاری، شرایط کاری نیز باید در نظر گرفته شوند:

• دبی و هد مورد نیاز: اگر پمپ در نقطه کاری خارج از منحنی طراحی استفاده شود، فشار اضافی یا کاویتاسیون می‌تواند آسیب جدی وارد کند.
• مدت زمان کارکرد (Duty Cycle): پمپ‌هایی که به صورت مداوم کار می‌کنند، نیازمند متریال مقاوم‌تر و سیستم خنک‌کاری مناسب هستند.
• محیط نصب: وجود گردوغبار، رطوبت یا مواد خورنده در محیط بیرونی می‌تواند بر یاتاقان‌ها و بدنه پمپ تأثیر بگذارد.

۶. انجام تست‌های آزمایشگاهی و پایلوت

برای پروژه‌های بزرگ، بهتر است قبل از نصب نهایی، نمونه‌ای از پمپ انتخابی در مقیاس پایلوت آزمایش شود. این تست‌ها شامل:

• بررسی نرخ سایش لاینر و پروانه بعد از چند صد ساعت کار.
• اندازه‌گیری نشت‌بندی و عملکرد سیلینگ.
• مقایسه مصرف انرژی واقعی با طراحی.

۷. پایش و نگهداری دوره‌ای

حتی اگر پمپ با دقت انتخاب شده باشد، پایش عملکرد در طول زمان ضروری است:

• آنالیز ارتعاشات و صدا برای شناسایی مشکلات زودهنگام.
• بازرسی دوره‌ای پروانه و لاینر برای بررسی میزان سایش.
• کنترل دبی و فشار خروجی برای اطمینان از عملکرد مناسب.

۸. همکاری با سازنده و استفاده از تجربیات صنعتی

سازندگان پمپ‌های اسلاری مانند Warman، Metso، GIW و غیره دیتاشیت‌ها و جداول انتخاب مواد دارند که نشان می‌دهد برای هر نوع دوغاب چه متریالی مناسب‌تر است. همچنین استفاده از تجربیات واحدهای مشابه در صنعت می‌تواند ریسک انتخاب اشتباه را کاهش دهد.

جدول خلاصه انتخاب متریال بر اساس ویژگی دوغاب

نتیجه‌گیری

برای اطمینان از سازگاری پمپ اسلاری با مواد منتقل‌شده، باید ماهیت دقیق دوغاب، متریال پمپ، طراحی هیدرولیکی، سیستم آب‌بندی، شرایط کاری و تست‌های عملی را به دقت بررسی کرد. انتخاب درست نه تنها عمر مفید پمپ را افزایش می‌دهد، بلکه هزینه‌های نگهداری و توقف تولید را به شدت کاهش می‌دهد. در واقع، انتخاب پمپ اسلاری یک فرآیند چندمرحله‌ای است که نیازمند همکاری میان واحد مهندسی، تولید و تأمین‌کننده تجهیزات می‌باشد.

برای خرید محصولات مرتبط با پمپ های انتقال مواد می توانید به سایت دیجی رابر مراجعه بفرمایید.