Az előző részben arról volt szó, hogy a keverő frekvenciaváltójának teljesítménykijelzése nem villamos adat, hanem folyamatjel: állandó fordulaton a nyomatékkal arányos, azon át pedig a közeg viszkozitásával függ össze. A feladat annyi volt, hogy három batch-en át ötpercenként írd fel a kijelzett értéket.

Tegyük fel, megtetted. Ott a papíron, hogy 4,2 kW. És jön a kérdés, amire ilyenkor senki nem tud válaszolni: ez most sok vagy kevés?

Egyik sem. Ez a szám önmagában nem jelent semmit, mert nem tudod, mennyi belőle a termék és mennyi a gép.

A gép először magát eteti

Mielőtt a keverőelem hozzáérne a közeghez, a motor már dolgozik: forgatja a hajtóművet, a csapágyakat, a tengelyt, a tömítést. Ez az üresjárási nyomaték. Mindig ott van, de nem állandó értékű, mert hőmérséklettel, olajállapottal és kopással változik. Ugyanaz a gép ugyanazzal a batch-csel reggel mást mutat, mint délután, és ettől a különbségtől nem lett sűrűbb a termék.

A mért teljesítményből tehát le kell vonni valamit. Az a valami az alapvonal.

Két alapvonal kell, nem egy

Üresen felvéve megkapod, mennyit eszik a gép önmagában, közeg nélkül. Vízzel felvéve megkapod azt, ahol a skála kezdődik: üresjárás, plusz a lehető legkisebb technológiai terhelés egy ismert közegen. A kettő nem helyettesíti egymást.

Mindkettőt üzemi hőmérsékleten, több fordulaton és a valódi betöltési szinten kell felvenni. Aki ezt hidegen, félig töltött tartályban méri, olyan görbét kap, amihez később nem tud mit viszonyítani.

Mi adja az üresjárási nyomatékot

Három tétel: a hajtómű vesztesége, a csapágysúrlódás és a tengelytömítés.

Itt érdemes megállni, mert ezt szokták elvéteni. Egy hajtóművön belül a tömítés elhanyagolható, pár százalék az összveszteségből. A keverőnél viszont a tartály tetején ülő tengelytömítés egészen más nagyságrend. Egy tömszelence vagy egy szárazon indított csúszógyűrűs tömítés annyit elvihet, amennyi egy kis gépen a teljes hasznos jeled lenne –  ezt laborléptékű kevertetési kísérletek is megerősítik, hogy kis tartálynál a csapágy- és tömítésveszteségből eredő „üresjárási” nyomaték a mérhető jel számottevő részét felemésztheti. Ezért működik ez a módszer szépen egy 20 köbméteres gépen, és ezért nem működik sokszor egy 300 literesen. 

A hideg olaj hazudik

Bejáratatlan hajtóműben a kenőolaj viszkozitása az üzeminek a többszöröse, és ez nagyobb belső súrlódásként jelentkezik. Jellemzően 15-20 százalékos többletfelvétel az első percekben. Aki üzemkezdéskor mér, és ezt a terméknek tulajdonítja, az a hajtóművét olvassa, nem a tartályát.

Fordítva is igaz. A hajtáslánc-diagnosztikában épp ezt használják ki, amikor a motor villamos jeleiből következtetnek a kenőanyag állapotromlására. Ott a kenőanyag a mérendő, nálunk meg a zaj.

Ez a rész még mindig nem kerül pénzbe

Egy mérnöknap és az a víz, ami a gyári próbán úgyis a tartályban van. A gépet megjáratjuk vízzel, üzemi körülmények között, a görbe rögzítése ott nem külön lépés, csak külön figyelem. Ha ez az átadás részévé válik, az üzemeltető kap egy referenciát, amihez a következő tíz év minden mérését viszonyítani tudja.

Amit az alapvonal sem old meg

A vízzel felvett görbe nem érvényes más közegre. A gép saját fogyasztását adja meg, nem univerzális skálát. A betöltési szint termék nélkül is eltolja.

És az alapvonal elmozdul, nem mindig ugyanabba az irányba. A csapágy kopása, a hajtóműolaj öregedése és a csúszógyűrű felületének karcolódása felfelé viszi. Egy meglazult, ereszteni kezdő tömszelence viszont lefelé. Ezért nem az abszolút érték az érdekes, hanem a mozgás: ha az alapvonal magától elindul valamerre, az önmagában üzenet a gép állapotáról. Minden beavatkozás lépcsőt csinál benne, legyen az olajcsere, új tömítés vagy a tömszelence utánhúzása, tehát utána újra fel kell venni.

Ha a hajtás eleve túl van méretezve, az alapvonal sem segít – ipari tapasztalat szerint egy alulterhelt hajtásnál a mért áramjel a mérőműszer tartományának csak töredékét használja ki, ami eleve rontja a jel felbontását.  A különbség ott van, csak a mérési tartomány alján, ahol elnyeli a mágnesező áram.

Nem csak a motorméretről döntünk

Egy keverő tervezésekor a kérdés hagyományosan az, mekkora motor kell a feladathoz. Van mellette egy másik, ugyanilyen fontos: mit fog tudni elmondani magáról ez a gép, amikor már üzemel. Alapvonal nélkül néma marad, és minden adat, amit kiad, csak szám, nem információ.

A következő részben arról lesz szó, mi lesz ebből, ha már van alapvonalad: hogy néz ki egy jó batch lenyomata, és mit árul el, amikor a következő nem fekszik rá.

Sipos Sándor

Vegyipari gépek, folyadék- és porkezelési technológiák szakértője