Die Betriebszuverlässigkeit und Lebensdauer einer Rohrleitungspumpe hängen weitgehend von der Auswahl und Leistungsabstimmung ihrer Hauptwerkstoffe ab. Als Hauptdurchfluss- und Lastlagerbauteile müssen die Werkstoffe des Pumpenkörpers, des Laufrads, der Welle, der Dichtungen und des Motorgehäuses die Eigenschaften des Fördermediums, die Betriebstemperatur, die Druckbedingungen und wirtschaftliche Faktoren umfassend berücksichtigen, um ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Verarbeitungstechnologie zu erreichen.
Der Pumpenkörper ist die äußere Hülle und der drucktragende Körper der Rohrleitungspumpe. Häufig verwendete Materialien sind Grauguss, Sphäroguss und Edelstahl. Grauguss ist kostengünstig und weist eine gute Gussleistung auf. Er eignet sich für den Transport von sauberem Wasser und neutralen Flüssigkeiten bei normaler Temperatur, neigt jedoch in chloridhaltigen oder feuchten Umgebungen zum Rosten. Sphäroguss ist gewöhnlichem Grauguss in Festigkeit und Zähigkeit überlegen und verfügt über eine bessere Schlagfestigkeit, wodurch es für Anwendungen mit hohen Belastungen oder bestimmten Korrosionsrisiken geeignet ist. Edelstahl (wie 304 und 316) zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit aus und eignet sich besonders für den Transport von schwachen Säuren, schwachen Laugen und salzhaltigen Flüssigkeiten. Obwohl es teurer ist, kann es die Lebensdauer erheblich verlängern und die Wartungshäufigkeit verringern.
Das Laufrad bestimmt direkt die hydraulische Leistung und Verschleißfestigkeit der Pumpe. Die Materialauswahl ähnelt der des Pumpenkörpers, jedoch mit größerem Schwerpunkt auf Oberflächenbeschaffenheit und Profilgenauigkeit. Laufräder aus Gusseisen werden hauptsächlich für sauberes Wasser oder wenig korrosive Medien verwendet und bieten eine wirtschaftliche Praktikabilität. Laufräder aus Edelstahl sorgen für eine gute Oberflächenqualität und Dimensionsstabilität in korrosiven Umgebungen. Für Anwendungen mit hohem Sandgehalt oder abrasiven Partikeln widerstehen Laufräder aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt oder mit Hartlegierungsüberzügen wirksam der Partikelerosion und verlängern die Austauschzyklen.
Die Hauptwelle trägt das Drehmoment und die Axialkraft des Rotors und erfordert eine ausreichende Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. Es besteht üblicherweise aus vergütetem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl; Ersteres ist kostengünstig und leicht zu bearbeiten, während letzteres Rost verhindert und eine präzise Passform in feuchten oder korrosiven Umgebungen gewährleistet. Unter Hochgeschwindigkeits- oder Schwerlastbedingungen kann die Oberfläche einer Hochfrequenzabschreckung oder -beschichtung unterzogen werden, um die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Besonders kritisch sind die Materialien der dynamischen und statischen Ringe sowie der Hilfsdichtringe der Gleitringdichtung. Die dynamischen und statischen Ringe verwenden üblicherweise Siliziumkarbid, Graphit, Hartlegierungen oder Keramik, um Härte, Selbstschmierung und Korrosionsbeständigkeit auszugleichen. Hilfsdichtringe bestehen häufig aus Fluorkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk oder Polytetrafluorethylen und werden je nach Temperatur und chemischer Verträglichkeit des Mediums ausgewählt, um sicherzustellen, dass es unter Betriebsbedingungen nicht zu Schwellungen, Alterung oder Ausfällen kommt.
Das Motorgehäuse besteht im Allgemeinen aus Gusseisen oder einer Aluminiumlegierung; Ersteres bietet eine hohe Festigkeit und gute Schalldämmung, während letzteres leicht ist und eine hervorragende Wärmeableitung bietet. In feuchten Umgebungen oder im Freien muss die Gehäuseoberfläche mit einem Korrosionsschutzspray oder einer elektrophoretischen Behandlung behandelt werden, um die Witterungsbeständigkeit zu verbessern.
Die richtige Materialauswahl ist eine Grundvoraussetzung dafür, dass sich Rohrleitungspumpen an unterschiedliche Medien und Betriebsbedingungen anpassen können. Durch die Abstimmung der Materialien auf die chemischen Eigenschaften, den Temperaturbereich und die abrasiven Eigenschaften der Förderflüssigkeit können eine lange Lebensdauer und ein wartungsarmer Betrieb bei gleichzeitiger Sicherstellung der hydraulischen Leistung erreicht werden, was eine solide Garantie für den stabilen und wirtschaftlichen Betrieb des Systems darstellt.
