非金属泵的(de)性能特点
时间:2012-3-29 22:13:29 来源:弘凌(líng)泵(bèng)阀
非金属泵的结构、材料与金属泵差异甚大,因此,其性(xìng)能特点也(yě)有较大区别(bié)。
(1)泵体耐压性低
由于非金属材料(liào)的机械性能,如拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性和硬度等指标远低(dī)于金属材料,因此,非金属泵的耐压较低(dī)(见表2-49)。
材料名称
(英文缩写名称)
|
氟合金
(F50)
|
聚全氟乙
丙烯
(F46)
|
聚偏氟乙烯 (PVDF)
|
超高分子量聚乙烯
(UHMW- PE)
|
聚丙烯 (PP)
|
酚醛玻璃钢(FRP)
|
刚玉陶(táo)瓷
|
增强聚丙烯 (FRPP)
|
密度(dù),×l03 k9/m3
|
2.14
|
2.14~2.1 7
|
1.75~1.78
|
0.94~0.96
|
0.9~0.91
|
1.7~1.85
|
3.73
|
1.12
|
拉伸强度,MPa
|
27.4
|
18~21
|
38~51
|
39.6
|
30~38
|
105~394
|
180
|
>60-80
|
弯曲强度,MPa
|
|
|
60
|
|
38~55
|
220~460
|
280~350
|
>80-100
|
热膨胀(zhàng)系数,×10-6/℃
|
断(duàn)裂(liè)伸长率31 6%
|
断裂伸长率>300%
|
f47
|
33
|
32~50
|
/11.8
|
5.5~7.5
|
27-51
|
危许使用温度范围,℃
|
~150
|
~1 50
|
~120
|
~80
|
~90
|
~1 00
|
~100
|
~100
|
材料名称(chēng) (英文缩写名称)
|
氟合(F50)
|
聚全氟乙
丙烯(F46)
|
聚(jù)偏氟乙烯 (PVDF)
|
超高分子量聚乙烯
(UHMW- PE)
|
聚丙烯
(PP)
|
酚(fēn)醛玻璃钢(gāng)(FRP)
|
刚玉陶瓷
|
增强聚丙烯FRPP)
|
|
耐
腐
蚀
性
|
弱酸
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
强酸
|
耐
|
耐
|
除热浓硫酸
|
除氧化性酸
|
除氧化性酸
|
除氧化性酸
|
耐
|
除氧化性酸
|
|
弱碱
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
高耐
|
耐
|
耐
|
|
强碱
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
耐
|
不耐
|
不耐
|
耐
|
|
有机溶剂
|
耐
|
耐
|
耐大多数(shù)
溶剂
|
耐大多数
溶剂
|
耐(nài)大多数溶剂(<80℃)
|
耐大多数(shù)
溶剂
|
耐
|
耐大部(bù)分(fèn)
溶剂
|
|
典型不耐蚀介质
|
氢氟酸氟元素
|
氢氟酸、氟
元素、发烟
硝(xiāo)酸
|
铬酸、发烟
硫酸、强碱
|
浓硝酸、浓
硫酸、含氯
有机溶剂
|
浓硝酸、铬酸
|
浓硝酸、浓
碱、浓硫酸(suān)
|
氢(qīng)氟酸
热碱
|
浓硝酸、铬
酸
|
|
耐磨性能
|
不好
|
不好
|
较好
|
好
|
不好
|
较(jiào)差
|
很好
|
较差
|
|
抗汽蚀性能
|
较(jiào)好
|
较好(hǎo)
|
较好
|
较好
|
较好
|
较(jiào)差
|
好
|
较好(hǎo)
|
一般非金属泵(bèng)壳体耐压≤1.6MPa。非金属材料可加入玻璃纤维(wéi)或碳纤维增强(qiáng),改善其机械强度,如(rú)聚丙烯的拉伸强度为30~38MPa,弯曲强度为38~5 5MPa,经玻璃纤维增强后(hòu),拉伸强度达60-80MPa,弯曲强度达80~100MPa。
(2)允许(xǔ)使用温度(dù)
非金属泵的允许高使用温度远比金属泵低。其耐温范围受到很多因素限制,一是温度升高,材料的强度下降(某些塑料低温下出现脆性);二是塑料的热膨胀系数(shù)是铸铁的2~6倍,使用温度较高时,运转间隙变小,泵无法安全运转,或(huò)衬里层与铸铁外壳不能很好(hǎo)贴合;三是在较高温度下连续运转时,某些塑料易发生(shēng)“蠕变’’,零件尺寸发生(shēng)变化。因此非金属泵的允许使用(yòng)温度与材料性能、结构设计等因素有关。
需要说明,不能将材料的(de)耐热性误为泵的允许使用温度,如(rú)聚全氟乙丙烯的高工作温度约为(wéi)237℃。美国GOULDS泵公司用此材料作衬里的塑料泵可在204℃下连(lián)续运转,但(dàn)为安全,该公司的样本中将此泵的允许(xǔ)使用(yòng)温度限制在≤150℃。泵制造厂应根据材料品种和结构设计,并考虑泵的长期连续运行及可靠性,在样(yàng)本上正确规定非金属泵的允许(xǔ)使用温度。
(3)小连续流量
为(wéi)避免非金属泵(bèng)在小流量下工作引起介质温度升高而导致泵的破坏,通常非金属泵的小连续流量为30%的额(é)定流量。即不.允许泵(bèng)在小于30%额定流(liú)量下工作。
(4)耐腐蚀性
非金属材料与金属相比具有优良的耐腐蚀性,不存在(zài)金属中出现的缝隙腐蚀、点蚀(shí)、选择性腐蚀和电偶腐蚀等腐蚀形(xíng)式(shì)。但塑料在某些腐蚀介质中受(shòu)拉应(yīng)力时,易产生(shēng)应力开裂,这类似于(yú)金(jīn)属的(de)应力腐蚀。塑料和橡(xiàng)胶在某些(xiē)有机溶剂中会发生溶胀或溶解,使用时应予重视。表2—50列出了常用非金属材料的耐腐蚀性能。
(5)耐磨性
非金属材料中耐磨性好的材料有工业陶瓷、耐磨橡胶(jiāo)和新型高性能工程塑料(超(chāo)高分子量聚乙烯,聚偏氟乙(yǐ)烯等)。工业陶瓷(刚玉陶瓷、氮化硅陶瓷等)耐磨性佳(其Mohs硬度为9),但缺点是易碎易裂。橡(xiàng)胶(jiāo)的耐磨性很好,衬胶泵在输送含颗粒介(jiè)质中应用广泛,缺点是易老化且使用温度较低(dī),一(yī)般为l00 ℃以下(xià)。超高分子量聚乙烯(xī)(UHMWPE)和聚偏氟乙烯(PVDF)的耐磨性也较好(动(dòng)摩(mó)擦系数为0.1~0.22),尤其是(shì)UHMWPE称为工(gōng)程塑料中的耐磨之(zhī)王,均可(kě)作为有磨蚀要求的耐磨泵材料,但加工制作要求高。一般认为热塑性塑料的耐磨性好(hǎo),热固性塑料(liào)(酚醛玻璃钢)的耐磨性较差,但应注意随着温度的(de)升高,耐磨性将会(huì)降低。