Bredel 65 szivattyúkkal küszöbölik ki az AODD szivattyúk problémáját a nagy lítiumakkumulátor-gyárban

• A viszkozitás folyamatbeli növekedése áramlási problémákat okozott az AODD szivattyúk számára
• A golyó/ülékek kopása szivárgáshoz vezetett
• A Bredel 65 tömlőszivattyú mindkét problémát kiküszöböli, és állandó hatékonyságú teljesítményt nyújt

A Watson-Marlow Fluid Technology Solutions Bredel 65 tömlőszivattyúi állandó hatékonyságot biztosítanak a golyósmalmos őrlési eljárásban egy nagy kapacitású kínai lítiumakkumulátor-gyárban. Korábban a golyósmalmos őrlést a nagy viszkozitású iszap visszakeringetéséhez használt gyenge teljesítményű AODD (levegős működtetésű kettős membrános) szivattyúval végezték. Az alacsony térfogatáram/hatékonyság és a szivárgások sok fennakadást okoztak a vállalatnak, amely évi kb. 200 millió hátulról beszerelt akkumulátort gyárt; ezeknek mintegy fele lítium-vas-foszfát (LiFePO4) technológián alapul. Az AODD szivattyúkat Bredel 65-ös modellekre cserélték, amelyek bármiféle kopási probléma nélküli, optimális teljesítményt nyújtanak.

A szektor kihívásai

Több autógyár – köztük a BMW és a Volkswagen – is nemrég bejelentette, hogy elektromos autók fejlesztésébe kezd, ami a lítiumion-akkumulátorok keresletének páratlan felfutását eredményezte. Az akkumulátorok iránti globális kereslet 2021-re előreláthatóan megduplázódik, a lítiumionos energiatárolás iránti kereslet pedig 2040-re a tízszeresére nő. A keresletnövekedés nagy részét Kína igyekszik majd kielégíteni, ahol már most is a lítiumion-akkumulátorok 55%-át gyártják. A Bloomberg New Energy Finance beszámolója szerint 2021-re ez a szám várhatóan 65%-ra nő, a legnagyobb gyárak által évente előállított akkumulátorkapacitás pedig eléri az elképesztő 120 GWh értéket.

Hosszú élettartamuknak, bámulatosan kompakt teljesítményüknek és eredendő biztonságosságuknak köszönhetően a LiFePO4 (avagy LFP) akkumulátorokat egyre elterjedtebben használják olyan alkalmazásokban, mint az elektromos autók és motorkerékpárok, valamint a napfénnyel működő kerti és biztonsági lámpák. A bevett gyártási technika a golyósmalmos őrlés, amely többféle por együttes őrlésével olyan finom és egyenletes részecskediszperziót biztosít, amely nem érhető el hagyományos porkohászati módszerekkel.

Az ügyfél problémája

A kínai akkumulátorgyárban lévő golyósmalomnak mikrométeres finomságúra kell őrölnie a LiFePO4-et, az iszap 72 órás visszakeringetése mellett. A folyamat a közelmúltig AODD szivattyúkra támaszkodott, de mivel az iszap viszkozitása az őrlési folyamat során növekszik, és az 5000 cP értéket is eléri, a csökkent térfogatáram és az alacsonyabb hatékonyság nemkívánatos következményekkel járt. 
A 2001-ben nyílt, kb. 150 főt foglalkoztató gyárban további problémát jelentett az iszap koptató jellege, mivel a folyamat kezdetekor a víz 10–15% szilárd anyagot tartalmaz. Ennek következtében az AODD szivattyúkon a golyó/ülékek kopása szivárgáshoz vezetett, ami növelte az állásidőt, javításokat tett szükségessé, és számottevő költségekkel járt.

A Bredel 65 tömlőszivattyú mindkét problémát kiküszöböli, és állandó hatékonyságú teljesítményt nyújt

A hatékonyságot optimalizáló megoldás

A Bredel 65 szivattyúkra való áttéréssel a szivattyúkapacitás nem csökkent, így a termelési ciklus hatékonysága most állandó. A Bredel szivattyúk érzéketlenek az iszap viszkozitására, ami döntő előny a lítiumion-akkumulátorok szektorában, ahol az előrejelzések szerint a kereslet a következő öt évben ugrásszerűen fog nőni. A szivattyú folyamatos, 24/7 üzemben 20 ford./perc fordulatszámon működik, egy számítógéppel vezérelt folyamat részeként. A szivattyúk szívóoldala pozitív nyomású, kilépési nyomása pedig legfeljebb 3 bar.

A robusztus Bredel tömlőszivattyúk egyedülálló közvetlen kapcsolt kialakítása a kuplungmentes szivattyúk kis helyigényét a tengelykapcsolós szivattyúk megbízhatóságával és egyszerűségével ötvözi. A Bredel szivattyúk a forgórészben található robusztus csapágyak használatával kiküszöbölik a túlterhelést. Az innovatív pufferzóna által tökéletesen védett ultrakompakt, nagy nyomatékú hajtómű közvetlenül a szivattyú házához illeszkedik. 

A Bredel szivattyúk emellett 9,14 méteres szívómagasságot, száraz üzemeltetést és önlégtelenítési funkciót kínálnak. Ezek a szivattyúk ideálisak a nagy viszkozitású termékekhez, és problémamentesen képesek kezelni a koptató hatású iszapokat. Lényeges szempont, hogy nincsenek tömítések, golyós visszacsapó szelepek, membránok, tömszelencék, folyadékba merülő forgórészek, állórészek vagy dugattyúk, amelyeknél szivárgás, eltömődés vagy korrózió léphetne fel, vagy amelyek cserére szorulhatnának.

Végeredményben a Bredel szivattyúk áramlási stabilitásának és hosszú karbantartási intervallumainak köszönhetően az akkumulátorgyárak tartani tudják a tervezett gyártási programot.

Bredel tömlőszivattyúk