Sélectionnez la pompe en céramique la plus appropriée en fonction de la dureté des particules, de la taille des particules et du niveau de PH.

Différentes céramiques réagissent différemment. Par exemple, l'alumine, la zircone et le nitrure de silicium ont des valeurs différentes en termes de dureté et de résistance à l'usure. La première étape consiste à mesurer la dureté Mohs des solides présents dans le liquide. Par exemple, le quartz ou le corindon possèdent une dureté Mohs comprise entre 7 et 9, et l'alumine subira une dégradation à une dureté bien inférieure. Mais dans la vraie vie, il s'effondrera simplement rapidement en raison de micro-impacts et de coupures répétés. Le carbure de silicium possède une dureté plus élevée-supérieure à 9,2-et est capable de s'attaquer aux particules plus dures, mais présente en même temps l'inconvénient d'être plus fragile contrairement à la zircone. Dans les cas où seuls des solides mous-comme le carbonate de calcium, l'hydroxyde d'aluminium ou des boues molles se trouvent dans le liquide, le carbure de silicium serait en trop grande quantité. Les doublures en alumine ou en zircone suffisent. Le véritable danger survient lorsque la dureté des particules se rapproche ou dépasse la dureté de la céramique. C’est alors que l’usure s’accélère rapidement. Vous voulez que la céramique soit au moins 1 à 2 points de Mohs plus dure que tout ce qui la traverse.

La taille des particules est ce qui détermine la conception du chemin d'écoulement et l'espace que vous laissez entre les pièces mobiles. Les fines particules de moins de 50 microns fonctionnent généralement bien avec une turbine fermée et des jeux serrés, ce qui améliore l'efficacité. Mais une fois que vous dépassez 0,5 mm, en particulier dans la plage de 2 à 5 mm, les roues fermées commencent à piéger les solides. Une particule dure coincée entre la roue en céramique et le boîtier peut ébrécher la roue le long de ses joints de grains. C'est à ce moment-là que vous avez besoin d'une roue semi-ouverte ou ouverte, ainsi que d'espaces axiaux et radiaux plus grands entre la roue, le couvercle de la pompe et les bagues d'usure. Basez toujours la clairance sur la plus grosse particule attendue, et non sur la moyenne. Supposons que vous ayez un D50 de 80 microns mais que vous voyez occasionnellement des morceaux de 3 mm - votre écart minimum doit toujours être d'au moins 4 mm. Les larges distributions granulométriques, les formes irrégulières ou les fibres signifient également que vous devez éviter les canaux d'écoulement étroits. Ils se boucheront à l'entrée ou juste devant les aubes. La céramique ne cède pas comme le métal. Il ne se déformera pas pour laisser passer une particule. Soit il bloque le flux, soit il se brise.

Différentes céramiques gèrent les acides et les bases de manière très différente. L'alumine est assez stable dans des conditions acides, mais des solutions alcalines chaudes et fortes formeront des aluminates solubles sur la surface, la rendant rugueuse et provoquant une perte de matière. La zircone résiste mieux aux alcalis que l'alumine, mais elle ne convient pas à l'acide fluorhydrique ou à l'acide sulfurique concentré. Le carbure de silicium reste stable sur pratiquement toute la plage de pH -0 à 14. Il s'agit donc du choix le plus polyvalent pour les applications acides et alcalines. Les inconvénients sont le coût et des exigences plus strictes en matière de compatibilité des joints. Le nitrure de silicium s'avère assez bien résister aux acides et aux bases ; cependant, en raison de la difficulté de son usinage, vous le constaterez moins utilisé dans les composants de pompes. N'oubliez pas qu'il existe d'autres matériaux qui entrent en contact avec le fluide. Les joints toriques, les joints, les manchons d'arbre et les adhésifs concernés devront également fonctionner sous la même température et le même niveau de pH. De plus, il est important de prendre en compte les températures, car toute augmentation de température de 20 à 30 degrés doublera le taux de corrosion. Un matériau céramique efficace à température ambiante peut s'effriter complètement dans le même acide ou base au-dessus de 80 degrés.