Amikor a legfinomabb részecskék minden tömítést elkoptatnak

A szilikátzagyok folyadékban szuszpendált, legfinomabb ásványi részecskékből állnak. Ebben az esetben ezek a nanométeres tartományban vannak, akár 30 százalék szilárdanyag-tartalom mellett. Éppen ez a finomság a probléma: a részecskék olyan tömítőrésekbe érnek, amelyekbe egyetlen durva szemcse sem jutna be soha.

A feladatot eddig egy csigaszivattyú látja el. A csúszógyűrűs tömítésében a szilikátrészecskék csiszolóanyagként hatottak, és folyamatosan koptatták a tömítőfelületeket. A következmények láncként jöttek: növekvő szivárgás, csökkenő élettartam, emelkedő karbantartási ráfordítás. A közeg kristályosodási hajlama tovább rontotta a helyzetet, további terhelést róva a tömítőfelületekre és a mozgó alkatrészekre. A rotor és a sztátor is kopott. Az üzemeltető egyetlen meghibásodás költségét több ezer euróra teszi — és a meghibásodások sorra jöttek.

Egy második probléma ugyanolyan fárasztó volt a napi üzemben: a lúgos közeg habzik, ha levegő kerül bele. A hab meghosszabbította a töltési időt kannánként, és ami túlfolyt, az elveszett.

Mielőtt egy megfelelő szivattyút meghatároztak volna, a zagyot a HODD tesztlétesítményben, valósághű körülmények között vizsgálták meg. Három kérdés volt központi: hogyan viselkedik a közeg szivattyúzás közben, milyen erősen habzik, és mit jelent ez a szivattyú hidraulikájára nézve?

A próbapad átlátszó szivattyúfejjel dolgozik. Ez teszi láthatóvá üzem közben azt, ami normál esetben rejtve marad: hogyan telik meg a kamra, hogyan viselkedik a közeg a löket során, szívódik-e be levegő, és hol. Az ezen az oldalon látható fényképek ezekből a kísérletekből származnak; a kék festék olvashatóvá teszi a töltöttségi szintet a fejen belül.

Csak ezen az alapon dolgozták ki a szivattyú koncepcióját.

Az ideális megoldás egy Model TP típusú szivattyú, polipropilénből és polietilénből készült, közeggel érintkező alkatrészekkel.

A döntő konstrukciós jellemző egy hiány: nincs forgó tengely és nincs csúszógyűrűs tömítés, amely a szállított közeg belsejében dolgozna. Ez kiiktatja pontosan azt a helyet, ahol a szilikátrészecskék korábban megülepedtek, és koptatták a tömítőfelületeket. Egyszerűen már nem létezik.

Egy második tulajdonság a habzást kezeli: az áramlási sebességek a szivattyú belsejében alacsonyak. A közeget kíméletesebben kezelik, és kevesebb levegő szívódik be, mint egy olyan konstrukciónál, amely felgyorsítja azt.

Az üzemeltető olyan megoldási javaslatot kap, amelynek konstrukciója a saját közegével végzett kísérleteken nyugszik, nem egy adatlapon. Az a kopási pont, amely korábban visszatérő költséget okozott, a konstrukció révén már nincs jelen.

Egy megjegyzés a háttérhez: a megvalósítás 2026-ra tervezett. A kopásra, a habzásra és az energiaigényre vonatkozó megállapítások a tesztlétesítményben végzett kísérleteken és a szivattyú konstrukcióján nyugszanak, nem a futó üzemben végzett méréseken.