Preboj v tehnologiji keramičnih črpalk: SiC keramična črpalka, predstavljena na mednarodni rudarski razstavi, življenjska doba se je spet podvojila
Na nedavnem mednarodnem rudarskem sejmu je nova smer v tehnologiji črpalk pritegnila veliko pozornosti ljudi iz industrije. Več proizvajalcev je predstavilo črpalke, izdelane iz keramike iz silicijevega karbida (SiC), kar kaže, da se ta tehnologija seli iz laboratorija v-resnične rudarske aplikacije. Zlasti črpalke za gnojevko in črpalke FGD začenjajo videti izvedljive,-preizkušene rešitve, ki temeljijo na tem materialu.
Omejitve materiala so tiste, ki na koncu definirajo raven zmogljivosti. Mohsova trdotna lestvica ocenjuje silicijev karbid kot enega najtrših materialov nad 9,2, kar je blizu trdote diamanta. Tega se morate zavedati zlasti, ko uporabljate gnojevke z velikimi obremenitvami in grobimi delci, kot je ruda, ali druge trde trdne snovi. Omočeni deli (kot je impeler, ohišje ali obloge) bi v tem primeru zdržali veliko dlje, kot bi običajno z običajnimi kovinami. Raziskave so potrdile, da lahko SiC keramika prenese obrabo 5 ali večkrat bolje kot standardno nerjavno jeklo. Poleg tega je silicijev karbid stabilen v celotnem območju pH od O do 14, kar pomeni, da je odporen proti koroziji v kislih ali alkalnih raztopinah. S tema dvema funkcijama so keramične črpalke zanimiva možnost v težkih okoljih predelave mineralov, metalurgije in kemičnega razžveplanja-, kjer sta abrazija in korozija pravilo dneva.
Številke polja povedo pravo zgodbo. Vzemimo koncentrator železove rude, ki je zamenjal rotorje iz litega železa z visoko vsebnostjo kroma na keramične SiC. Njihova gnojevka je imela 35 % trdnih delcev glede na maso, stari tekači pa so bili v povprečju le 45 dni pred zamenjavo. Po zamenjavi so keramični tekači v povprečju delovali 18 mesecev-to je dvanajstkrat dlje. Letna menjava se je zmanjšala z osmih na manj kot eno, kar je 91-odstotno zmanjšanje. Drugi niz številk iz tovarne za predelavo zlata je pokazal, da keramične črpalke zdržijo devetkrat dlje kot kovinske, ki so jih zamenjali. To niso laboratorijski izvidi; so dejanski proizvodni podatki.
Izboljšave učinkovitosti so prav tako opazne. Kovinski tekači med obrabo postanejo grobi in učinkovitost postopoma pada-en zapis je pokazal 15-odstotni padec po treh mesecih. Po drugi strani pa keramični tekači ostanejo gladki in so odporni proti obrabi, zato je učinkovitost nespremenjena tudi po enem letu uporabe. To pomeni, da pretok in glava sčasoma ne zbledita. Izmerjeni prihranki energije znašajo okoli 8 % v primerjavi s kovinskimi rotorji enake velikosti, nekateri hidravlično optimizirani keramični modeli pa dosegajo učinkovitost črpalke 93 %. Seštejte te številke in učinek na stroške poslovanja je otipljiv.
Prejšnje različice keramičnih črpalk so imele šibko točko: bile so trde, a krhke, zaskrbljujoča je bila odpornost na udarce. Nedavni napredek se je tega odločno lotil. Današnje črpalke SiC s postopki vlivanja v popolnem vakuumu, izpopolnjenimi formulacijami kompozitov in strukturnimi zasnovami, podprtimi s programsko opremo za simulacijo, ohranjajo svoje prednosti glede obrabe in korozije, medtem ko trikrat bolje prenašajo udarne obremenitve kot starejši modeli. Keramično-grafitna čelna tesnila s samohladilnimi recirkulacijskimi sistemi zdaj zagotavljajo neprekinjeno življenjsko dobo tesnil do 8000 ur.
Pri rudarjenju je prava vrednost manj izpadov. Rudniki delujejo 24 ur na dan-nenačrtovana zaustavitev črpalke pomeni, da se celotna linija ustavi. Pogoste menjave kovinskega rotorja ne stanejo le delov in dela, ampak tudi izgubo proizvodnje. Podaljšanje intervalov zamenjave z mesecev na leta pomeni manj prekinitev. En rudarski operater je poročal, da je prehod na SiC keramične črpalke prihranil šestmestne številke na leto pri stroških opreme, a kar je še pomembneje, stabiliziral je celoten proces. Takšna zanesljivost je še bolj pomembna na oddaljenih lokacijah ali podzemnih operacijah.
Glede na odzive, prejete med dogodkom, je jasno, da rudarska industrija kaže veliko zanimanje za tovrstno tehnologijo. SiC keramične črpalke so več kot le izmenjava materialov, temveč predstavljajo popolno izboljšavo s sodobnimi materiali, vrhunsko proizvodnjo in inteligentno hidravlično zasnovo. Vsakdo, ki se sooča s problemom močne abrazije in korozije, bi moral res razmisliti o takšni možnosti.
