Kun hienoimmat hiukkaset jauhavat jokaisen tiivisteen

Silikaattilietteet koostuvat hienoimmista nesteeseen suspendoiduista mineraalihiukkasista. Tässä tapauksessa ne ovat nanometriluokassa, kiintoainepitoisuuden ollessa enintään 30 prosenttia. Juuri tuo hienous on ongelma: hiukkaset ulottuvat tiivistysrakoihin, joihin mikään karkea rae ei koskaan pääsisi.

Epäkeskoruuvipumppu hoitaa tehtävän toistaiseksi. Sen liukurengastiivisteessä silikaattihiukkaset toimivat kuin hioma-aine ja kuluttivat jatkuvasti tiivistyspintoja. Seuraukset tulivat ketjuna: kasvava vuoto, laskeva käyttöikä, nouseva huoltovaiva. Aineen taipumus kiteytyä pahensi tilannetta, kuormittaen lisää tiivistyspintoja ja liikkuvia osia. Myös roottori ja staattori kuluivat. Käyttäjä arvioi yksittäisen vaurion kustannukseksi useita tuhansia euroa — ja vaurioita tuli jatkuvasti.

Toinen ongelma oli päivittäisessä käytössä yhtä kiusallinen: emäksinen aine vaahtoaa ilman joutuessa mukaan. Vaahto pidensi täyttöaikaa kanisteria kohti, ja se, mikä ylivuoti, menetettiin.

Ennen kuin sopiva pumppu määritettiin, liete tutkittiin HODD:n koelaitteistossa realistisissa olosuhteissa. Kolme kysymystä oli keskeisiä: miten aine käyttäytyy pumpattaessa, kuinka voimakkaasti se vaahtoaa ja mitä se tarkoittaa pumpun hydrauliikalle?

Koelaitteisto toimii läpinäkyvällä pumppupäällä. Se tekee käytössä näkyväksi sen, mikä normaalisti pysyy piilossa: miten kammio täyttyy, miten aine käyttäytyy iskun aikana, imeytyykö ilmaa ja missä. Tämän sivun valokuvat ovat noista kokeista; sininen väri tekee täyttötason pään sisällä luettavaksi.

Vasta sillä perusteella kehitettiin pumpun konsepti.

Ihanteellinen ratkaisu on Model TP -tyyppinen pumppu, aineen kanssa kosketuksissa olevin osin polypropeenista ja polyeteenistä.

Ratkaiseva rakennepiirre on poissaolo: mikään pyörivä akseli eikä liukurengastiiviste työskentele pumpattavan aineen sisällä. Se poistaa juuri paikan, johon silikaattihiukkaset aiemmin asettuivat ja kuluttivat tiivistyspintoja. Sitä ei yksinkertaisesti enää ole.

Toinen ominaisuus vastaa vaahtoamiseen: virtausnopeudet pumpun sisällä ovat alhaiset. Ainetta käsitellään hellävaraisemmin, ja ilmaa imeytyy vähemmän kuin rakenteella, joka kiihdyttää sitä.

Käyttäjä saa ratkaisuehdotuksen, jonka suunnittelu perustuu kokeisiin heidän omalla aineellaan tietolomakkeen sijaan. Kulumiskohtaa, joka aiemmin aiheutti toistuvia kustannuksia, ei enää rakenteellisesti ole.

Yksi huomautus taustaksi: toteutus on suunniteltu vuodelle 2026. Kulumista, vaahtoamista ja energiantarvetta koskevat lausunnot perustuvat koelaitteiston kokeisiin ja pumpun suunnitteluun, ei mittauksiin käynnissä olevassa laitoskäytössä.