齿轮泵除了在油泵方面的应用外，在硫酸上的应用也已经过长时间的应用检验。应用领域不断扩展，并触及到除化工行业外的其他领域，如医药领域及能源行业，例如，齿轮泵已经被应用到可再生能源如燃料电池的处理中。

 
当我们谈到泵送化学介质的时候，很少有工程师和化学家会想到齿轮泵。特别是当谈到硫酸时。然而，齿轮泵真的不适合输送硫酸么？您将在本文中找到答案。

硫酸是被广泛生产的一种化学物质，是生产化肥，植物保护剂或者表面活性剂的重要的基础原料。在2005年，全世界硫酸产量约为1.5亿t。

没有硫酸，纸张将无法生产。每台车的蓄电池里都有硫酸。一些食物的基础性原料如Citron Acid和维生素C也需要硫酸。此外，对于大多数的自来水厂和污水处理厂，硫酸也是一种用于生产的主要成分。

硫酸的特性属性根据他的浓度不同会有所变化——这些数据对于选择正确的泵，材料和轴封的方式都是至关重要的：

■粘度从低于1.0mPas到25mPas；

■密度介于1.0~1.85 g/cm3之间；

■浓度从低于1%到100%；

■温度从10.36 ℃（熔点）到338 ℃（沸点）。

齿轮和硫酸——天生不搭界？

这句话对于位于德国Furtwangen的思可金格（SCHERZINGER）泵科技公司开发和生产的齿轮泵来说，并非如此。70年来，思可金格一直致力于完美地把以用户为导向和乐于创新结合起来，为公司的发展寻求新的解决方案。一个重要的里程碑就是在上世纪八十年代中期成功地开发出可以用于输送无润滑性介质的泵。

五十多年来在齿轮泵用于润滑油和其他润滑介质上的经验为公司奠定了坚实的基础，从而可以不断地在新的应用领域寻求突破。以下是这些泵在新的市场领域成功应用的一些重要标志：

■更耐化学腐蚀的新材料的出现，如外壳用的工业陶瓷和静态密封材料，如：FKM, PTFE；

■表面涂层和表面处理技术的发展；

■机加工技术的进步（机床和刀具）带来了更高的生产率和有竞争力的低成本；

■在密封技术特别是静态密封方面先进的解决方案的发展，包括磁力驱动。

■因此，针对于新的应用，同样也有标准来区分为什么有些应用更适合用齿轮泵，而不是离心泵或者柱塞泵，如下：

■高压力下的小流量；

■连续泵送和很小的脉动；

■自吸；

■很高的线性准确度即便在粘度和密度变化时；

■轻松的流量控制得益于转速和流量的线性关系。

在输送硫酸的应用中，选泵时特别要注意介质的密度。思可金格的齿轮泵流量最大可以到90L/min，压力差可高达10 bar，系统压力更可高达100 bar。通常选择电机作为驱动，可以配备机械调速机构或者变频调速器。ATEX标准亦可用，适用于1，2，21和22区。

材料选择至关重要

当在处理硫酸的时候，过流材料的选择是至关重要的。浓硫酸不是解离的，如其他有机酸如醋酸那样可以储存在铁质容器中。然而稀硫酸会腐蚀全部的贱金属，甚至银。除非使用铅，会形成一种不可溶解的硫酸铅涂层。但是谁会制造一种铅做的泵呢？而且铅已经被禁用数十年了，被一种更受欢迎的钢9SMnPb28所替代。

对于思可金格的齿轮泵，外壳和主轴材料的最小要求是不锈钢1.4571。这限定了硫酸的浓度必须小于5%或者高于95%，温度低于30℃。对于浓度介于5%~95%的硫酸，我们将使用耐盐酸镍基合金（哈氏合金）HC4。

为齿轮选择正确的材料，工况所要求的性能是至关重要的，如同选择套筒轴承的材料一样。当压力差小于5 bar，温度低于70℃时，最好的材料是PTFE，加25%的碳纤维。压力差大于5 bar且温度高于70℃时，齿轮采用HC4哈氏合金或者氧化物陶瓷，而轴承采用工业陶瓷。

现场的经验告诉我们，对于所有不同浓度的硫酸和不同温度的工况下，总体来说我们推荐使用哈氏合金材料。因为通常工况条件会有所变化，比如在清洗过程中，硫酸的浓度会小于95%，这样就变得非常具有腐蚀性和危险性。结果，标准材料被腐蚀，从而导致泵的突然故障。考虑到哈氏合金的高价格，本想节省成本，却带来了更大的损失。

同样的，对于密封，亦有动态密封（安装在轴上的）和静态密封（端盖和外壳之间）之分。作为动态密封，通常采用磁力联轴器——一种在屏蔽电泵之外的可以与外界隔绝的密封方式，它由一个静态的O型圈密封，通过电机轴上的外磁钢把扭矩传递到与之没有接触的泵主轴上的内磁钢。对于这个静态O型圈，包括在端盖和外壳之间的O型圈，都采用了一种叫做FKM的材料，它提供了比PTFE更好的弹性和能够重复使用的优势。

思可金格——泵科技

德国思可金格（Scherzinger）泵业有限公司是全球领先的齿轮泵制造商, 早在1951年就生产了德国第一台燃油泵。从不锈钢泵、塑料泵到磁力驱动泵；从流量0.5ml/min的微型齿轮泵，至200 l/min的润滑油泵；从纯净水泵到用于输送高腐蚀性的蚁酸及“王水”的化工泵，拥有1000多种品种, 广泛应用于实验室、机器制造、汽车、化工、计量、航空、医疗器械、能源等十几个领域。高精密度、低噪音及精确密封是思可金格的传统优势。