Химические испытания отдельных резиновых материалов для стационарных насосов

Он представляет

Одноступенчатые, или винтовые, насосы широко используются в нефтегазовой, нефтехимической, пищевой, фармацевтической промышленности, а также в системах водоподготовки и очистки сточных вод благодаря своей специализированной конструкции. Сердцевина этих насосов состоит из двух компонентов: металлического рабочего колеса и резинового статора. Статор образует герметичное уплотнение между рабочим колесом и корпусом насоса , обеспечивая равномерное давление и поток перекачиваемой жидкости.

Поскольку статор непосредственно контактирует с жидкостью, тип и качество резины, из которой он изготовлен, имеют решающее значение. Для обеспечения долговременной эксплуатации и предотвращения преждевременного износа, разбухания и выхода из строя, необходимы химические испытания резины статора мононасоса . Эти испытания определяют стойкость резиновой смеси к химическим средам, температуре, давлению и типу жидкости.

Важность химических испытаний фиксированных резиновых материалов

Выбор неправильных шин может вызвать следующие проблемы:

Резина разбухает из-за впитывания масла или растворителей.
При контакте с сильными кислотами и основаниями он затвердевает или трескается .
Потеря эластичности и снижение герметичности.
Потеря эффективности и остановка линии из-за преждевременного выхода из строя насоса

Поэтому перед эксплуатацией или при выборе типа резины (NBR, EPDM, FKM, NR и т. д.) необходимо проводить химические испытания.

Типы резиновых материалов, используемых в деталях насосов одностороннего действия

В зависимости от типа жидкости в насосе используются различные типы резины:

NBR (бутадиен-нитрильный каучук) : устойчив к маслам и углеводородам
EPDM (этиленпропилендиеновый мономер) : устойчив к кислотам, щелочам и горячей воде.
FKM (Viton) : устойчив к воздействию агрессивных химических веществ и высоких температур.
NR (натуральный каучук) : отличная стойкость к истиранию, подходит для грязи и минеральных жидкостей.

Для правильного выбора каждого из них необходимо провести химические и физические испытания в соответствии с условиями работы.

Основные химические испытания твердых резиновых материалов

1. Испытание на стойкость к маслам и растворителям

В этом испытании образец резины погружается в синтетическое масло или специальный растворитель. Измеряются следующие изменения:

скорость расширения по объему или весу
Изменение твердости (пляж А)
Изменение прочности на растяжение
: Целью данного испытания является проверка совместимости резины с топливом, маслами и углеводородами.

2. Испытание на устойчивость к кислотам и щелочам

В химической промышленности, водоснабжении и водоочистке неподвижные детали могут подвергаться воздействию кислотных или щелочных сред. Для этого образец необходимо поместить в раствор H₂SO₄, HCl или NaOH. Критерии оценки следующие:

изменение цвета или растрескивание
Ухудшение механических свойств
скорость абсорбции или набухания

3. Испытание на стойкость к нагреванию и окислению.

Шины твердеют , трескаются и теряют эластичность при высоких температурах. Испытания на термостойкость проводятся при температуре от 70 до 150 °C (в зависимости от типа шины). Этот тест показывает способность шины выдерживать рабочие температуры без потери качества.

4. Испытание на водо- и влагопоглощение

Неподвижные детали, работающие во влажной среде или контактирующие с водными жидкостями, могут поглощать влагу. Это испытание включает погружение резины в дистиллированную или морскую воду и измерение изменений веса и объёма.

5. Испытание на ускоренное старение

В этом испытании образцы резины подвергаются воздействию комбинации химических веществ, температуры и давления для ускорения процесса деградации. Затем наблюдаются изменения их физических и химических свойств. Этот метод помогает прогнозировать срок службы несъемных деталей.

6. Тест на совместимость

Иногда фиксированные детали должны быть совместимы с определёнными жидкостями, такими как металлы, пищевые продукты или фармацевтические препараты. В этом испытании образец помещается непосредственно в жидкость и через определённый промежуток времени наблюдается его внешний вид и механические изменения.

Дополнительные методы тестирования

Помимо химических испытаний, для изучения структуры резины применяются некоторые аналитические тесты:

ИК-Фурье (ИК-Фурье-спектроскопия): идентификация функциональных групп и типов полимеров
ТГА (термогравиметрический анализ): проверка термостабильности и степени наполнения
ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия): измеряет температуру стеклования (Tg)
СЭМ (сканирующий электронный микроскоп): наблюдение за изменениями поверхности и микроскопической деградацией

Винтовые насосы Bornemann

Соответствующие международные стандарты

Существует несколько критериев химического испытания резины статора мононасоса, наиболее важными из которых являются:

ASTM D471: Испытание стойкости резины к воздействию жидкостей
ASTM D573: Испытание резины на термическое старение
ASTM D1415: Испытание твердости резины
ISO 1817: Определение воздействия жидкостей на вулканизированную резину

Эти стандарты обеспечивают точную и единообразную основу для сравнения качества шин.

Преимущества химического тестирования перед выбором материалов

Сокращение затрат на техническое обслуживание и частой замены статорной части
Продлевает срок службы насоса и сокращает время простоя производства .
Обеспечить совместимость материала с технологическими жидкостями.
Повышение эффективности и снижение потребления энергии
Повышение безопасности в чувствительных отраслях, таких как фармацевтическая и пищевая промышленность

Окончательно

Статор насоса — один из важнейших и наиболее чувствительных компонентов в процессе перекачки жидкости. Его долговечность и эффективность напрямую зависят от правильного выбора резинового материала и проведения стандартных химических испытаний . Тщательное исследование его стойкости к растворителям, кислотам, щелочам, температуре и влажности позволяет подобрать оптимальное решение для каждой конкретной области применения.

Инвестируя в контроль качества и химические испытания материалов статора, компании и отрасли могут избежать преждевременных отказов, высоких затрат на ремонт и простоев производственных линий. В конечном счёте, химические испытания резиновых материалов статора — это не просто техническое требование, а экономическая и стратегическая инвестиция для любой отрасли