Насосы для перекачки кислот и щелочей должны противостоять коррозии и не допускать утечки жидкости через сальники.
Конструирование кислотоупорных насосов заключается в правильном выборе материалов, противостоящих воздействию коррозии от кислоты заданной концентрации, создании условий, исключающих повышение температуры кислоты в трущихся деталях (это усиливает коррозионную активность кислот), и обеспечении герметичности сальников.
Для кислотоупорных насосов применяются следующие материалы: нержавеющие хромоникелевые стали с большим или меньшим содержанием хрома и никеля и с присадкой других элементов; алюминиевая бронза; монельметалл; легированные чугуны; высококремнистые чугуны; неметаллические материалы (специальная резина, пластикаты, особенно фторопласт, керамика, стекло).
Кислотоупорные насосы работают, как правило, при небольшой частоте вращения < 1500 об/мин. При повышении частоты вращения увеличивается скорость коррозии рабочих элементов. Недопустимо работать с закрытой задвижкой или при малых подачах, так как это ведет к нагреву кислоты и ускорению процесса коррозии по сравнению с оптимальным режимом перекачки.
Сальники кислотоупорного насоса должны работать с возможно меньшим давлением и даже лучше, если они работают под небольшим разрежением. Для этой цели в колесе насоса сделаны отверстия, которые снижают давление на сальник и уменьшают осевую нагрузку. В отдельных конструкциях колес таких насосов на заднем диске делают ребра (отбойники), которые уменьшают переток жидкости из напорной полости во всасывающую и создают разрежение перед сальником. В фонарное кольцо при перекачке кислот невысокой концентрации можно подводить чистую воду под небольшим давлением — приблизительно на 0,05 МН/м2 выше, чем давление в сальнике. Уплотнительная вода улучшает охлаждение и смазку сальника и служит гидравлическим затвором, не допуская поступление воздуха в насос. Однако контакт с водой при перекачке серной кислоты высокой концентрации недопустим. При поступлении кислоты в насос под давлением необходимо отрегулировать подачу так, чтобы на входе в колесо был небольшой вакуум и сальники работали под разрежением.
Для уплотнения сальника в этом случае следует подать консистентную смазку через масленку.
Для насосов, перекачивающих серную кислоту концентрации более 77%, применяют следующие материалы: чугун марки МСЧ-32-52; легированную сталь: 15-20% Сг, 22-60% Ni, 0,07% С (макс), 1—4% Мо, 16-32% Fe; высококремнистый чугун марки ферросилид. Для насосов, перекачивающих серную кислоту концентрации от 10 до 77%, применяют ту же легированную сталь, высококремнистый чугун марки ферросилид, свинец, а в случае перекачки серной кислоты концентрации менее 10% применяют также алюминиевую и кремнистую бронзу.
Для насосов, перекачивающих щелочи, применяют чугун марки МСЧ-32-52. В чугунных насосах втулки и защитные гильзы вала изготовляют из закаленной легированной стали состава 11,5—14% Сг, 0,80% Ni (макс), 0,15% С (макс), 0,50% Мо (макс), 85—88% Fe.
Одноступенчатые кислотоупорные насосы типа КНЗ, ХНЗ, ЯНЗ и ЭИНЗ создают напоры 9—30 м и расход 0,065 3/с (234 3/ч). Конструкции этих насосов одинаковы, они отличаются только сплавом, из которого отлиты детали, находящиеся в контакте с жидкостью.
Для перекачки любых химически активных жидкостей при температуре до 100° С (за исключением плавиковой кислоты) применяют керамические насосы, а для перекачки загрязненных жидкостей применяются фекальные насосы. Особенностью конструкций этих насосов является обтекаемость всех элементов, возможность промывки сальниковых устройств и зазоров между корпусом и дисками колеса чистой водой. В таких насосах колеса выполняются с минимальным числом лопаток (от 6 до 2) и предусматривается защита корпуса и колес от абразивного износа.
