سانتریفیوژ تخلیه
مقدمه پروژه
ساختار تجهیزات سانتریفیوژ پیچی:
ساختار سانتریفیوژ دکانتور پیچی افقی افقی است، یک عملیات پیوسته است، استفاده از تجهیزات تخلیه نوار نقاله پیچی، متعلق به سانتریفیوژ تخلیه طوماری کاسه جامد است که به آن سانتریفیوژ دکانتور گفته میشود.
ساختار تجهیزات سانتریفیوژ دکانتر مارپیچی برای عملکرد کارآمد و مؤثر آن بسیار مهم است. این مقاله اجزای اصلی و عملکرد آنها را مورد بحث قرار میدهد تا درک جامعی از دستگاه ارائه دهد.
ترکیب سازمانی
سانتریفیوژ پیچ افقی عمدتاً از درام، مارپیچ، سیستم دیفرانسیل، بافل سطح مایع، سیستم محرک و سیستم کنترل و غیره تشکیل شده است. سانتریفیوژ پیچ افقی با استفاده از اختلاف چگالی بین دو فاز جامد و مایع، تحت عمل نیروی گریز از مرکز، سرعت ته نشینی ذرات فاز جامد را برای دستیابی به جداسازی جامد و مایع افزایش میدهد. فرآیند جداسازی خاص به این صورت است که لجن و مایع لخته سازی از طریق خط لوله ورودی به محفظه اختلاط درام ارسال میشود. لخته سازی مخلوط در اینجا انجام میشود (اگر پمپ لجن قبل یا خط لوله بعد از پمپ تزریق شود، واکنش لخته سازی پیشرفت کرده است).
به دلیل چرخش سریع و مقاومت اصطکاکی روتور (مارپیچ و درام)، لجن در داخل روتور شتاب میگیرد و یک لایه حلقه مایع استوانهای (ناحیه حلقه مایع) تشکیل میدهد. تحت عمل نیروی گریز از مرکز، ذرات جامد با نسبت زیاد به دیواره داخلی درام رسوب میکنند تا یک لایه گل (لایه حلقه جامد) تشکیل دهند و سپس از اختلاف سرعت نسبی بین پیچ و درام برای هل دادن فاز جامد به انتهای مخروطی درام استفاده میشود. پس از خارج کردن سطح مایع (ناحیه ساحلی یا منطقه خشک)، گل و سرباره میتوانند آبگیری و خشک شوند و به خروجی سرباره تخلیه شوند. فیلتراسیون از انتهای بزرگ درام از طریق لوله رفلاکس تخلیه میشود تا جداسازی جامد و مایع انجام شود.
ساختار هسته
سانتریفیوژ تهنشینی مارپیچی افقی (که به آن سانتریفیوژ دکانتوری نیز گفته میشود) تجهیزات کلیدی برای دستیابی به جداسازی جامد-مایع است. سرعت دیفرانسیلی بین سرعت درام و پروانه مارپیچ، اثر جداسازی و راندمان مواد را تعیین میکند. سانتریفیوژ دکانتوری سنتی (شامل دو فاز و سه فاز) از اصل انتقال مکانیکی استفاده میکند.
ساختار اصلی:
۱) درام یکی از اجزای کلیدی سانتریفیوژ است. این درام به گونهای طراحی شده است که در برابر چرخش با سرعت بالا و فشار گریز از مرکز اعمال شده توسط مواد و سایر اتصالات مقاومت کند. درام از چهار بخش تشکیل شده است: استوانه، مخروط، پوشش انتهایی بزرگ و پوشش انتهایی کوچک که همگی توسط فلنجهایی به هم متصل شدهاند. یک سوراخ تخلیه سرباره شعاعی در نزدیکی محل اتصال بین مخروط و فلنج انتهایی کوچک و یک سوراخ سرریز روی پوشش انتهایی بزرگ وجود دارد. عمق حوضچه مایع توسط صفحه سرریز خارج از مرکز تنظیم میشود. جنس درام از فولاد شماره ۳۵ با روکش نیکل و فسفر است تا استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری تضمین شود.
۲) نوار نقاله پیچی نقش حیاتی در انتقال مداوم رسوب به دریچه تخلیه سرباره و تخلیه آن از دستگاه ایفا میکند. با توجه به نسبت جامد-مایع مواد مورد پردازش، میتوان نسبت کانال پر کردن و کانال تخلیه سرباره را تنظیم کرد. یک وسیله چرخش شتابدهنده در تغذیه بدنه مارپیچی جوش داده شده است تا از کاهش اثر جداسازی به دلیل تأخیر چرخش جلوگیری شود. علاوه بر این، انتهای کوچک بدنه مارپیچی با یک مارپیچ معکوس جوش داده شده است تا از تجمع رسوب جلوگیری شود. نوار نقاله پیچی از همان جنس غلتک، از جنس فولاد شماره ۳۵ با روکش نیکل و فسفر ساخته شده است.
۳) موتور هیدرولیک مسئول ایجاد سرعت دیفرانسیلی بین پیچ و درام است. حجم روغن موتور هیدرولیک را میتوان به طور خودکار از طریق مفصل تحویل روغن تنظیم کرد.
۴) یاتاقان اصلی به صورت هیدرولیکی حرکت میکند و با یک ایستگاه هیدرولیک طراحی شده است. از آنجایی که سرعت درام معمولاً حدود ۳۰۰۰ دور در دقیقه است، برای اطمینان از عملکرد بهینه، از روانکاری رقیق روغن استفاده میشود. روغن روانکاری به صورت گردشی تأمین میشود تا روانکاری و خنککاری یاتاقانها را فراهم کند.
۵) پایه دستگاه از ساختار جوش داده شده با تیر I شکل استفاده میکند و از چهار ضربهگیر برشی لاستیکی برای جذب ضربه استفاده میکند. این طراحی به حداقل رساندن لرزش و ایجاد ثبات در حین کار کمک میکند.
شایان ذکر است که این اجزا برای عملکرد عادی تجهیزات سانتریفیوژ دکانتر مارپیچی بسیار مهم هستند. با ساختار و اجزای مناسب، این تجهیزات میتواند به طور موثر جامدات را از مایعات در فرآیندهای صنعتی مختلف جدا کند. استفاده از مواد با کیفیت بالا و مهندسی دقیق، دوام و قابلیت اطمینان این تجهیزات را تضمین میکند و آن را به یک دارایی حیاتی در بسیاری از صنایع تبدیل میکند.
اصل کار دستگاه سانتریفیوژ دکانتر پیچی
درام و مارپیچ با سرعت دیفرانسیلی مشخص و در یک جهت و با سرعت بالا میچرخند. مواد به طور مداوم از لوله تغذیه به داخل بشکه داخلی مارپیچ انتقال دهنده وارد میشوند و پس از شتاب گرفتن وارد درام میشوند. تحت تأثیر میدان نیروی گریز از مرکز، جامد سنگین روی دیواره درام رسوب میکند و یک لایه رسوب تشکیل میدهد. مارپیچ انتقال دهنده به طور مداوم فاز جامد رسوب شده را به انتهای مخروطی درام فشار میدهد و آن را از طریق دریچه تخلیه سرباره از دستگاه خارج میکند. فاز مایع سبکتر، حلقه مایع داخلی را تشکیل میدهد که به طور مداوم از دریچه سرریز در انتهای بزرگ درام روی درام میریزد و از طریق دریچه تخلیه از دستگاه خارج میشود.
این تجهیزات میتوانند به طور مداوم مواد را با سرعت کامل تغذیه، جدا، شستشو و تخلیه کنند. این دستگاه دارای ویژگیهای ساختار جمع و جور، عملکرد مداوم، عملکرد پایدار، سازگاری قوی، ظرفیت تولید بالا و نگهداری راحت است. این دستگاه برای جداسازی سوسپانسیونهای حاوی فاز جامد با اندازه ذرات بزرگتر از 0.005 میلیمتر و محدوده غلظت 2-40٪ مناسب است.
وظیفه اصلی سانتریفیوژ مارپیچی افقی، جداسازی جامد از مایع (یعنی جداسازی دو فاز) است. در فرآیند شفاف سازی، جامد معلق تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز و نیروی شناوری و مقاومت جریان مخالف قرار میگیرد و سرعت شفاف سازی نتیجه عملکرد جامع نیروهای فوق است.
مقاومت جریان به اندازه و شکل ذرات و ویسکوزیته مایع بستگی دارد. اصطکاک بین مایع و جامد ته نشین شده، چرخش مارپیچی و هم زدن استوانه چرخان با هم یک اثر دینامیکی جامع ایجاد میکنند که تأثیر زیادی بر ته نشینی نیمه استاتیک در سانتریفیوژ دارد. ویژگی جداسازی سانتریفیوژ دکانتر این است که یک فرآیند جداسازی پیوسته است و محتوای جامد سوسپانسیون جدا شده زیاد است.
عوامل مؤثر بر اثر جداسازی سانتریفیوژ دکانتر
برای درک اثر جداسازی سانتریفیوژ دکانتر، ابتدا باید اصل عمل آن را بدانید، که میتواند به طور موثر در استفاده کنترل شود.
سرعت درام سانتریفیوژ دکانتر
تنظیم سرعت درام معمولاً توسط موتور تبدیل فرکانس یا موتور هیدرولیکی انجام میشود. افزایش سرعت درام، اثر جداسازی را بهبود میبخشد. هرچه سرعت بیشتر باشد، نیروی گریز از مرکز بیشتر است که برای بهبود محتوای جامد کیک گل مفید است.
افزایش اختلاف سرعت بین مارپیچ و درام، ظرفیت تصفیه را افزایش میدهد، اما سرعت خیلی زیاد، لختههای لجن را از بین میبرد، بنابراین اثر آبزدایی را کاهش میدهد. هرچه سرعت چرخش بیشتر باشد، لزوماً خشکی جامد بیشتر نیست.
علاوه بر این، سرعت بالاتر باعث لرزش دستگاه، افزایش ساییدگی دستگاه، افزایش مصرف برق، لرزش و سطح میشود که بر این اساس، عمر مفید تجهیزات را کاهش میدهد.
بنابراین، سرعت باید به طور معقولی انتخاب شود تا الزامات جداسازی را برآورده کند.
نرخ جریان خوراک (ظرفیت جابجایی)
جریان خوراک بر زمان ماند مواد در تجهیزات تأثیر میگذارد و سپس بر اثر جداسازی تأثیر میگذارد.
ظرفیت پردازش کمتر باعث میشود سرعت جریان محوری مایع ماده کمتر شود و زمان اقامت در درام طولانیتر شود و اثر جداسازی بهتر شود؛ برعکس، جریان تغذیه بیش از حد، اثر جداسازی را کاهش میدهد.
علاوه بر این، سرعت جریان خوراک به محتوای جامد مایع مواد و ظرفیت تخلیه سرباره مارپیچ سانتریفیوژ نیز مربوط میشود. سرعت جریان بیش از حد خوراک ممکن است باعث شود که درام مواد را مسدود کند و بر اثر جداسازی تأثیر بگذارد.
بنابراین، جریان خوراک باید به طور معقولی انتخاب شود تا با محتوای جامد و الزامات جداسازی مایع ماده مطابقت داشته باشد.
قطر صفحه سرریز
انتهای بزرگ درام به یک صفحه سرریز مجهز شده است که میتواند با تنظیم قطر صفحه سرریز، عمق مایع لایه حلقه مایع را کنترل کند.
صفحه سرریز با قطر کوچک میتواند عمق لایه حلقه مایع را افزایش داده و مایع جداکننده را شفاف کند. برعکس، وقتی قطر صفحه سرریز افزایش مییابد، مایع جداکننده به دست آمده شفافیت کم و اثر جداسازی ضعیفی دارد.
سرعت دیفرانسیلی درام و ماردون
سرعت دیفرانسیلی مستقیماً بر ظرفیت تخلیه سرباره، درجه بیسکوییت گل و کیفیت فیلتراسیون تأثیر میگذارد، که یکی از پارامترهای مهمی است که باید با توجه به وضعیت عملکرد در عملکرد سانتریفیوژ دکانتر تنظیم شود.
سرعت دیفرانسیل کوچکتر اثر جداسازی بهتری دارد، اما به دلیل ماندن طولانی مدت ذرات جامد در درام، به راحتی باعث انسداد میشود. سرعت دیفرانسیل بزرگتر، به دلیل پیچ خوردگی به لایه مایع، باعث اختلال میشود، به طوری که اثر جداسازی ضعیف است، اما ظرفیت تخلیه سرباره بهتری دارد.
بنابراین، با توجه به خواص مواد، ظرفیت پردازش، الزامات پردازش و پارامترهای ساختاری سانتریفیوژ، اندازه سرعت دیفرانسیلی تعیین میشود، محتوای جامد کوچک با سرعت دیفرانسیلی کوچک و محتوای جامد بزرگ با سرعت دیفرانسیلی بزرگ مطابقت دارند.
نسبت ابعاد
هرچه نسبت ابعاد سانتریفیوژ افقی پیچشی بزرگتر باشد، ظرفیت پردازش قویتر و اثر جداسازی بهتر است.
ویژگیهای مایع فاضلاب
اندازه ذرات جامد در مواد متفاوت است، نیروی گریز از مرکز متفاوت است و اثر جداسازی متفاوت است.
هرچه ذره بزرگتر باشد، جداسازی آسانتر است؛ ذرات خیلی کوچک، به راحتی در محلول جداسازی مخلوط میشوند و محلول جداسازی سرریز میشود.
علاوه بر این، اختلاف بین وزن مخصوص دو فاز جامد و مایع و ویسکوزیته سوسپانسیون نیز بر اثر جداسازی تأثیر میگذارد. هرچه اختلاف بین وزن مخصوص دو فاز جامد و مایع بیشتر باشد، جداسازی آن آسانتر است و هرچه ویسکوزیته سوسپانسیون کمتر باشد، جداسازی آن آسانتر است.
...
البته علاوه بر عوامل فوق، عوامل زیادی وجود دارند که بر اثر جداسازی سانتریفیوژ دکانتر تأثیر میگذارند، مانند ضخامت لایه حلقه مایع، مانند عوامل فرآیند، و این عوامل بر یکدیگر تأثیر میگذارند، اثر درمانی نتیجه عملکرد جامع عوامل فوق است.
مزایای محصولات
دستگاه دهیدراتور گریز از مرکز پیچ افقی مزایای زیر را دارد:
سانتریفیوژ دکانتر که با نام سانتریفیوژ دکانتر نیز شناخته میشود، به طور گسترده در صنایع مختلف برای جداسازی جامدات و مایعات مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاهها در انواع مختلفی مانند سانتریفیوژ دکانتر ورتکس، سانتریفیوژ دکانتر درام و سانتریفیوژ دکانتر درام جامد موجود هستند. سانتریفیوژ دکانتر Flottweg یکی از شناختهشدهترین برندهای این صنعت است که به خاطر سانتریفیوژهای دکانتر با کیفیت بالای خود شهرت دارد.
استفاده از دستگاههای خشککن گریز از مرکز مارپیچی افقی برای فرآیندهای جداسازی صنعتی مزایای متعددی دارد. یکی از مزایای اصلی، قدرت پردازش بالای این دستگاهها است. به دلیل فناوری پیشرفته، سانتریفیوژ دکانتور میتواند مقادیر زیادی از مواد را جابجا کند و آن را برای طیف وسیعی از نیازهای فرآوری مناسب میسازد. این امر آنها را برای صنایعی که حجم زیادی از مخلوطهای مایع-جامد را جابجا میکنند، بسیار کارآمد و مقرون به صرفه میکند.
علاوه بر این، این دستگاهها به دلیل ویژگیهای صرفهجویی در مصرف انرژی و سازگاری با محیط زیست نیز شناخته شدهاند. سانتریفیوژ دکانتر در حین کار، سطح صدا و لرزش کمی دارد و حداقل انرژی را مصرف میکند. علاوه بر این، این دستگاه در فرآیند پردازش لجن و سایر زبالهها، آلودگی ثانویه ایجاد نمیکند و الزامات صرفهجویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست را برآورده میکند. این امر آنها را به انتخابی برتر برای صنایعی تبدیل میکند که هدفشان کاهش ردپای زیستمحیطی است.
علاوه بر قابلیتهای پردازش و مزایای زیستمحیطی، خشککنهای سانتریفیوژ مارپیچی افقی به دلیل ویژگیهای کاربرپسندشان نیز مورد ستایش قرار گرفتهاند. این دستگاهها به سادگی کار میکنند و برای کار با آنها به حداقل آموزش نیاز است. این امر نه تنها بهرهوری را افزایش میدهد، بلکه احتمال خطا در حین کار را نیز کاهش میدهد.
در آخر، تعمیر و نگهداری اغلب در ماشینآلات صنعتی یک مسئله است. با این حال، دکانترها به دلیل سهولت تعمیر و نگهداری و عمر طولانیشان شناخته شدهاند. این امر باعث کاهش زمان از کارافتادگی و هزینههای کلی تعمیر و نگهداری میشود و آن را به انتخابی مطمئن برای فرآیندهای صنعتی تبدیل میکند.
به طور خلاصه، خشککنهای سانتریفیوژ مارپیچی افقی طیف وسیعی از مزایا را ارائه میدهند که آنها را به انتخابی محبوب برای صنایعی که نیاز به جداسازی جامد از مایع دارند، تبدیل میکند. این دستگاهها توان عملیاتی بالا، بهرهوری انرژی، عملکرد و نگهداری ساده را ارائه میدهند و آنها را به یک سرمایهگذاری ایدهآل برای مشاغلی تبدیل میکنند که به دنبال افزایش بهرهوری و کاهش اثرات زیستمحیطی هستند.
سناریوهای استفاده
دستگاه آبگیری گریز از مرکز پیچ افقی برای تصفیه لجن، پسماند زباله و سایر مواد زائد در صنایع مختلف صنعتی و تصفیه خانه های فاضلاب شهری مناسب است. به ویژه در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و سایر صنایع با نیاز بالای تصفیه آب، دستگاه آبگیری گریز از مرکز پیچ افقی یک تجهیزات جداسازی جامد و مایع غیر قابل تعویض است.
به طور خلاصه، دستگاه آبگیری گریز از مرکز پیچ افقی دارای مزایای راندمان بالا، صرفهجویی در مصرف انرژی، حفاظت از محیط زیست، عملکرد ساده، نگهداری راحت و غیره است. این دستگاه به طور گسترده در تصفیه لجن، پسماندهای زائد و سایر ضایعات در شرکتهای صنعتی مختلف و تصفیهخانههای فاضلاب شهری استفاده میشود.
توضیحات2