Quando le particelle più fini corrodono ogni tenuta

Le sospensioni di silicato sono costituite dalle particelle minerali più fini sospese in un liquido. In questo caso sono nell'ordine del nanometro, con un contenuto di solidi fino al 30 per cento. Quella finezza è esattamente il problema: le particelle raggiungono giochi di tenuta in cui nessun grano grossolano entrerebbe mai.

Una pompa a cavità progressiva gestisce finora il compito. Nella sua tenuta meccanica, le particelle di silicato agivano come un abrasivo e consumavano continuamente le superfici di tenuta. Le conseguenze arrivavano a catena: trafilamento crescente, durata di servizio in calo, impegno di manutenzione in aumento. La tendenza del fluido a cristallizzare peggiorava le cose, sollecitando ulteriormente superfici di tenuta e parti in movimento. Anche rotore e statore si usuravano. L'esercente stima il costo di un singolo guasto a diverse migliaia di € — e i guasti continuavano ad arrivare.

Un secondo problema era altrettanto fastidioso nell'esercizio quotidiano: il fluido alcalino fa schiuma quando viene aspirata aria. La schiuma prolungava il tempo di riempimento per contenitore, e tutto ciò che tracimava andava perduto.

Prima di individuare una pompa idonea, la sospensione è stata indagata nell'impianto di prova HODD in condizioni realistiche. Tre domande erano centrali: come si comporta il fluido durante il pompaggio, con quanta intensità fa schiuma e che cosa significa ciò per l'idraulica della pompa?

Il banco di prova lavora con una testa di pompa trasparente. Ciò rende visibile in esercizio ciò che normalmente resta nascosto: come si riempie la camera, come si comporta il fluido durante la corsa, se e dove viene aspirata aria. Le fotografie in questa pagina provengono da quelle prove; il colorante blu rende leggibile il livello di riempimento all'interno della testa.

Solo su quella base è stato sviluppato il concetto per la pompa.

La soluzione ideale è una pompa del tipo Model TP, con parti a contatto con il fluido in polipropilene e polietilene.

La caratteristica costruttiva decisiva è un'assenza: nessun albero rotante e nessuna tenuta meccanica lavorano all'interno del fluido pompato. Ciò elimina esattamente il punto in cui le particelle di silicato in precedenza si depositavano e consumavano le superfici di tenuta. Semplicemente non esiste più.

Una seconda proprietà affronta la schiumatura: le velocità di flusso all'interno della pompa sono basse. Il fluido viene gestito con più delicatezza, e viene aspirata meno aria rispetto a una costruzione che lo accelera.

L'esercente ottiene una proposta di soluzione la cui progettazione si basa su prove con il proprio fluido anziché su una scheda tecnica. Il punto di usura che in precedenza causava costi ricorrenti non è più presente per costruzione.

Una nota per contesto: la realizzazione è prevista per il 2026. Le affermazioni su usura, schiumatura e fabbisogno energetico si basano sulle prove nell'impianto di prova e sulla progettazione della pompa, non su misurazioni in esercizio impianto reale.