一.不同的物料及分離要求,需要選用不同的機型。機 型及主參數確定后,根據不同材料在不同環境中的耐腐 蝕性能,綜合其理化特性,性價比等諸多因素,從基本面 上確定強度零件材料。從材料本身來看,它針對的目標 物料是安全的。因此,離心機選材應遵循下列原則:
(1)沒有絕對的萬能防腐材料,必須充分了解應 用環境,區分應用環境的屬性,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性環境下被鈍化后在 其表面形成穩定保護層才不銹。碳鋼在氧化性環境中 被氧化,其表面形成一層氧化膜,也處于不銹狀態。不 銹鋼在還原性環境,如鹵族液中,由于鹵族離子如Cl-, 滲透能力很強,它會破壞在不銹鋼表面形成的氧化膜, 從而導致不銹鋼零件的腐蝕。
(2)在同一應用環境中,盡可能選同一種材料或 平衡電位相近的材料,避免造成電偶對環境。不同的材 料具有不同的平衡電位,而電位差的存在,當處于貫通 流場中必然形成電池,形成了腐蝕環境。
(3)綜合性價比,特別要重視加工工藝性的影響。 離心機是一種高速旋轉的設備,在正常工作狀態下,轉 鼓零件會產生較大的離心力,因此要求這些零件具有 較好的塑性和強度。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.結構設計
一個優秀的設計能延長設備使用壽命,確保設備 的安全性。關于離心機結構設計,最容易加速腐蝕的設計缺陷是應力集中傾向和縫隙環境,有時盡管金屬浸 泡溶液中,但由于設計環境合理,造成的腐蝕?化學狀態發生 了變化(pH和電位下降),將引起嚴重的縫隙腐蝕,因此 設計上應注意:
(1)盡量避免縫隙的產生;如結構設計需要,盡可 能避免縫隙成為死角,促進氧濃度的平衡,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生,避免形成腐 蝕性環境。
(3)保證零件的組織均勻性或增加壓應力;選用 經濟合理的加工方法,增強零件的防腐蝕能力。
(4)避免形成死角,確保流體暢通流動。防止形成 氧濃差的腐蝕性環境。
(5)設計合理結構和合理加工方法。結構設計中, 盡可能保證布料和流體流動的均勻性和穩定性。加工 中要保證表面的光滑和避免應力集中和殘余應力存 在。
三.緩蝕劑
離心機本身涉及多學科,要使用好離心機,除上述 一些措施外,還應該注意研究其應用環境。緩蝕劑的應 用,在實際應用中,也大量采用。對某些惡劣環境,采用 適當的緩蝕劑就能使零件達到適用的程度,只要工藝 許可,緩蝕劑的采用,應該是離心機應用的一條有效之 路。
四. 表面防護措施
控制腐蝕的一個基本思路就是隔絕腐蝕環境。在 離心機設計中,經常采用表面處理的辦法,如法蘭、鍍 鋅、鍍鉻、化學鍍層、復合襯里等辦法,這些措施在許多 環境中是有效的;但對于旋轉零件,還必須注意一個重 要的現象:基體材料與鍍層是兩種材料,其線膨脹系數 是不同的,這些結構將在旋轉件彈性變形時產生不一 樣的變形量,從而造成大量微裂紋的產生和復合面的 剝離;若前述現象的存在,將加速腐蝕形成。因此,對于 旋轉零件的表面防護方法,應謹慎采用。
五.正確的工藝方法
設計正確,選材合理,只是解決離心機腐蝕的前提 條件;加工工藝的正確應用也在一定程度上影響離心 機的防腐能力。加工方法通常會在零件或設備上留下 許多缺陷.如錯位、局部應力等;錯位可能造成縫隙;裝 夾定位方法不合理可能導致零件偏心;不合理走刀可 能產生表面粗糙;還有裝配不適當、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 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。
離心機的腐蝕問題是一個綜合的復雜問題,由于 離心機的工作環境與一般資料及手冊在靜態中獲取的 數據有較大差異。因此,在參照有關資料時,除上述分 析外,還應考慮溶液中的溶氧、溫度、高速流體以及分 離區的流態變化等諸多因素的影響,采用適當措施,確 保離心機安全可靠運行。