ปั๊มแบบสกรูเป็นอุปกรณ์ลำเลียงแบบแทนที่เชิงบวกที่สำคัญในเขตอุตสาหกรรม การเลือกใช้วัสดุส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ อายุการใช้งาน และประสิทธิภาพการดำเนินงาน การจับคู่วัสดุทางวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมถึงคุณลักษณะของตัวกลางในการลำเลียง สภาพการทำงาน และข้อกำหนดทางเศรษฐกิจ เพื่อให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างความน่าเชื่อถือและต้นทุน
ลักษณะปานกลางจะกำหนดประเภทวัสดุพื้นฐาน
สำหรับการใช้งานทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการลำเลียงน้ำสะอาดหรือของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย สแตนเลส 304 หรือ 316 เป็นตัวเลือกหลัก สเตนเลสออสเทนนิติกเหล่านี้มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีเยี่ยมและทนทานต่อการกัดกร่อน เป็นไปตามข้อกำหนดของสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและเป็นด่างที่เป็นกลางหรืออ่อนมาก เมื่อตัวกลางมีคลอไรด์ไอออนหรือกรดแก่ จำเป็นต้องอัปเกรดเป็นสเตนเลสดูเพล็กซ์ (เช่น 2205) หรือซูเปอร์อัลลอยด์ เช่น Hastelloy อัตราส่วนโครเมียม นิกเกิล และโมลิบดีนัมที่รวมกันช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนจากความเค้นได้อย่างมาก สำหรับการลำเลียงน้ำมันที่มีความหนืดสูง- เหล็กดัดที่มีการชุบฮาร์ดโครมจะมอบชั้นป้องกันที่ทนทานต่อการสึกหรอ-โดยยังคงความแข็งแรงไว้
การออกแบบเสริมแรงสำหรับสภาวะการทำงานพิเศษ
ในการใช้งานที่มีความต้องการสูง เช่น การทำเหมืองและการผลิตกระแสไฟฟ้า ปั๊มแบบโปรเกรสซีฟคาวิตี้มักจะเผชิญกับความท้าทายสองประการคือการสึกหรอสูงและอุณหภูมิสูง เทคโนโลยีการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ใช้การสะสมไอทางกายภาพ (PVD) เพื่อสร้างชั้นป้องกันที่แข็งเป็นพิเศษ-บนพื้นผิวโรเตอร์ ซึ่งมีความหนาเพียง 30-50 ไมครอน แต่มีความแข็งเกิน HV2000 สิ่งนี้สามารถยืดอายุปั๊มได้มากกว่าสามเท่าเมื่อสูบอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่นทรายควอทซ์ อุตสาหกรรมอาหารและยาให้ความสำคัญกับการใช้สเตนเลสสตีล 1.4404 ที่เป็นไปตามข้อกำหนดของ FDA- หรือโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ- (UHMWPE) ซึ่งรับประกันความสะอาดที่ถูกสุขลักษณะและมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นได้ดีเยี่ยม
การเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันของเศรษฐกิจและความน่าเชื่อถือ
ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการอัพเกรดวัสดุอาจสูงถึง 40%-60% ของราคาอุปกรณ์ทั้งหมด ซึ่งจำเป็นต้องมีแบบจำลองการประเมินเชิงปริมาณ ตัวอย่างเช่น เมื่อสูบกำมะถัน-น้ำเสียที่มี pH 4-7 การจำลองการไหลแสดงให้เห็นว่าสเตเตอร์สเตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 รวมกับโรเตอร์ 316L ช่วยประหยัดต้นทุนได้ 58% เมื่อเทียบกับโซลูชัน Hastelloy ทั้งหมด ในขณะที่ยังคงรักษาอายุการใช้งานได้มากกว่า 8,000 ชั่วโมง ในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติ การวิเคราะห์สเปกตรัมการสั่นสะเทือนจะตรวจสอบความล้าของวัสดุ ช่วยให้สามารถวางแผนเชิงรุกของรอบการเปลี่ยนเชิงป้องกัน และปรับต้นทุนตลอดอายุการใช้งานโดยรวมให้เหมาะสม
การเลือกใช้วัสดุทางวิทยาศาสตร์เป็นองค์ประกอบหลักของการออกแบบทางวิศวกรรมปั๊มสกรู สิ่งนี้ต้องการ-ระบบการตัดสินใจแบบวนรอบ-แบบปิด ซึ่งครอบคลุมการเปรียบเทียบฐานข้อมูลวัสดุ การทดสอบการจำลองการปฏิบัติงาน และ-การยืนยันไซต์ ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของอุปกรณ์จะมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน
