一.不同的物料及分離要求,需要選用不同的機(jī)型。機(jī) 型及主參數(shù)確定后,根據(jù)不同材料在不同環(huán)境中的耐腐 蝕性能,綜合其理化特性,性價比等諸多因素,從基本面 上確定強(qiáng)度零件材料。從材料本身來看,它針對的目標(biāo) 物料是安全的。因此,離心機(jī)選材應(yīng)遵循下列原則:
(1)沒有絕對的萬能防腐材料,必須充分了解應(yīng) 用環(huán)境,區(qū)分應(yīng)用環(huán)境的屬性,是中性、酸性還是堿性; 是氧化性還是還原性等,要針對性地選。如不銹鋼不適 合濃硫酸,碳鋼卻適合。
不銹鋼是在空氣和其它適應(yīng)性環(huán)境下被鈍化后在 其表面形成穩(wěn)定保護(hù)層才不銹。碳鋼在氧化性環(huán)境中 被氧化,其表面形成一層氧化膜,也處于不銹狀態(tài)。不 銹鋼在還原性環(huán)境,如鹵族液中,由于鹵族離子如Cl-, 滲透能力很強(qiáng),它會破壞在不銹鋼表面形成的氧化膜, 從而導(dǎo)致不銹鋼零件的腐蝕。
(2)在同一應(yīng)用環(huán)境中,盡可能選同一種材料或 平衡電位相近的材料,避免造成電偶對環(huán)境。不同的材 料具有不同的平衡電位,而電位差的存在,當(dāng)處于貫通 流場中必然形成電池,形成了腐蝕環(huán)境。
(3)綜合性價比,特別要重視加工工藝性的影響。 離心機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,在正常工作狀態(tài)下,轉(zhuǎn) 鼓零件會產(chǎn)生較大的離心力,因此要求這些零件具有 較好的塑性和強(qiáng)度。選材時,除價格因素外,必須重視 其綜合性能,如冷加工特性和熱加工特性。
二.結(jié)構(gòu)設(shè)計
一個優(yōu)秀的設(shè)計能延長設(shè)備使用壽命,確保設(shè)備 的安全性。關(guān)于離心機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計,最容易加速腐蝕的設(shè)計缺陷是應(yīng)力集中傾向和縫隙環(huán)境,有時盡管金屬浸 泡溶液中,但由于設(shè)計環(huán)境合理,造成的腐蝕?化學(xué)狀態(tài)發(fā)生 了變化(pH和電位下降),將引起嚴(yán)重的縫隙腐蝕,因此 設(shè)計上應(yīng)注意:
(1)盡量避免縫隙的產(chǎn)生;如結(jié)構(gòu)設(shè)計需要,盡可 能避免縫隙成為死角,促進(jìn)氧濃度的平衡,防止氧濃差 的存在,減少腐蝕的損害。
(2)同一環(huán)境中,盡量采用同一種材料和同一種 成型工藝;主要目的是防止電偶對的產(chǎn)生,避免形成腐 蝕性環(huán)境。
(3)保證零件的組織均勻性或增加壓應(yīng)力;選用 經(jīng)濟(jì)合理的加工方法,增強(qiáng)零件的防腐蝕能力。
(4)避免形成死角,確保流體暢通流動。防止形成 氧濃差的腐蝕性環(huán)境。
(5)設(shè)計合理結(jié)構(gòu)和合理加工方法。結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 盡可能保證布料和流體流動的均勻性和穩(wěn)定性。加工 中要保證表面的光滑和避免應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力存 在。
三.緩蝕劑
離心機(jī)本身涉及多學(xué)科,要使用好離心機(jī),除上述 一些措施外,還應(yīng)該注意研究其應(yīng)用環(huán)境。緩蝕劑的應(yīng) 用,在實際應(yīng)用中,也大量采用。對某些惡劣環(huán)境,采用 適當(dāng)?shù)木徫g劑就能使零件達(dá)到適用的程度,只要工藝 許可,緩蝕劑的采用,應(yīng)該是離心機(jī)應(yīng)用的一條有效之 路。
四. 表面防護(hù)措施
控制腐蝕的一個基本思路就是隔絕腐蝕環(huán)境。在 離心機(jī)設(shè)計中,經(jīng)常采用表面處理的辦法,如法蘭、鍍 鋅、鍍鉻、化學(xué)鍍層、復(fù)合襯里等辦法,這些措施在許多 環(huán)境中是有效的;但對于旋轉(zhuǎn)零件,還必須注意一個重 要的現(xiàn)象:基體材料與鍍層是兩種材料,其線膨脹系數(shù) 是不同的,這些結(jié)構(gòu)將在旋轉(zhuǎn)件彈性變形時產(chǎn)生不一 樣的變形量,從而造成大量微裂紋的產(chǎn)生和復(fù)合面的 剝離;若前述現(xiàn)象的存在,將加速腐蝕形成。因此,對于 旋轉(zhuǎn)零件的表面防護(hù)方法,應(yīng)謹(jǐn)慎采用。
五.正確的工藝方法
設(shè)計正確,選材合理,只是解決離心機(jī)腐蝕的前提 條件;加工工藝的正確應(yīng)用也在一定程度上影響離心 機(jī)的防腐能力。加工方法通常會在零件或設(shè)備上留下 許多缺陷.如錯位、局部應(yīng)力等;錯位可能造成縫隙;裝 夾定位方法不合理可能導(dǎo)致零件偏心;不合理走刀可 能產(chǎn)生表面粗糙;還有裝配不適當(dāng)、焊接、熱處理方法 或措施不合理、緊固螺栓用力不均等均會造成局部應(yīng) 力集中。因此,尋找正確的工藝方法也是防止腐蝕的一 條有效途徑。
離心機(jī)的腐蝕問題是一個綜合的復(fù)雜問題,由于 離心機(jī)的工作環(huán)境與一般資料及手冊在靜態(tài)中獲取的 數(shù)據(jù)有較大差異。因此,在參照有關(guān)資料時,除上述分 析外,還應(yīng)考慮溶液中的溶氧、溫度、高速流體以及分 離區(qū)的流態(tài)變化等諸多因素的影響,采用適當(dāng)措施,確 保離心機(jī)安全可靠運行。