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Centrífuga de Decantação
Introdução ao Projeto
Estrutura do equipamento de centrífuga decantadora de parafuso:
A centrífuga decantadora de parafuso horizontal tem estrutura horizontal, opera de forma contínua e utiliza um sistema de descarga por transportador helicoidal. Pertence à categoria de centrífugas de descarga de sólidos em espiral, também conhecidas como centrífugas decantadoras.
A estrutura do equipamento de centrífuga decantadora espiral é crucial para seu funcionamento eficiente e eficaz. Este artigo abordará os principais componentes e suas funções para proporcionar uma compreensão abrangente do dispositivo.
Composição da Organização
A centrífuga de parafuso horizontal é composta principalmente por tambor, parafuso, sistema diferencial, defletor de nível de líquido, sistema de acionamento e sistema de controle, etc. A centrífuga de parafuso horizontal utiliza a diferença de densidade entre as duas fases, sólida e líquida, sob a ação da força centrífuga, para acelerar a sedimentação das partículas da fase sólida e realizar a separação sólido-líquido. O processo específico de separação consiste na entrada do lodo e do líquido a ser floculado na câmara de mistura do tambor através da tubulação de entrada. A floculação da mistura ocorre aqui (se a dosagem do lodo for feita antes ou depois da bomba de lodo, a reação de floculação já terá sido acelerada).
Devido à alta velocidade de rotação e à resistência ao atrito do rotor (rosca e tambor), o lodo é acelerado dentro do rotor, formando uma camada cilíndrica de anel líquido (zona de anel líquido). Sob a ação da força centrífuga, as partículas sólidas, em grande proporção, depositam-se na parede interna do tambor, formando uma camada de lama (camada de anel sólido). A diferença de velocidade entre a rosca e o tambor é então utilizada para impulsionar a fase sólida em direção à extremidade cônica do tambor. Após a expulsão do nível líquido (zona de separação ou zona seca), a lama e a escória são desidratadas e secas, sendo então descarregadas pela saída de escória. O filtrado é descarregado pela extremidade maior do tambor através do tubo de refluxo, realizando a separação sólido-líquido.
Estrutura central
A centrífuga decantadora horizontal (também conhecida como centrífuga decantadora) é o equipamento fundamental para a separação sólido-líquido. A diferença de velocidade entre a rotação do tambor e a velocidade da hélice determina o efeito e a eficiência da separação dos materiais. A centrífuga decantadora tradicional (incluindo as de duas e três fases) adota o princípio da transmissão mecânica.
Estrutura principal:
1) O tambor é um componente essencial da centrífuga. Ele é projetado para suportar a rotação em alta velocidade e a pressão centrífuga exercida pelos materiais e outros acessórios. O tambor é composto por quatro partes: cilindro, cone, tampa da extremidade maior e tampa da extremidade menor, todas conectadas por flanges. Há um orifício radial de descarga de escória próximo à conexão entre o cone e o flange da extremidade menor, e um orifício de transbordamento na tampa da extremidade maior. A profundidade da piscina de líquido é ajustada pela placa de transbordamento excêntrica. O material do tambor é aço nº 35 niquelado e fosfatizado para garantir resistência, resistência à corrosão e soldabilidade.
2) O transportador helicoidal desempenha um papel vital no transporte contínuo de sedimentos até a porta de descarga de escória e na sua descarga para fora da máquina. De acordo com a relação sólido-líquido dos materiais a serem processados, a proporção entre o canal de enchimento e o canal de descarga de escória pode ser ajustada. Um dispositivo de rotação aceleradora é soldado na alimentação do corpo helicoidal para evitar que o efeito de separação seja reduzido devido ao atraso de rotação. Além disso, a extremidade menor do corpo helicoidal é soldada com uma espiral reversa para evitar o acúmulo de sedimentos. O transportador helicoidal é feito do mesmo material que o rolo, aço nº 35 niquelado e fosfatizado.
3) O motor hidráulico é responsável por alcançar a velocidade diferencial entre o parafuso e o tambor. O volume de óleo fornecido ao motor hidráulico pode ser ajustado automaticamente através da junta de distribuição de óleo.
4) O rolamento principal é acionado hidraulicamente e projetado com uma estação hidráulica. Como a velocidade do tambor geralmente gira em torno de 3000 rpm, utiliza-se lubrificação com óleo fino para garantir o desempenho ideal. O óleo lubrificante é fornecido de forma circulante para lubrificar e resfriar os rolamentos.
5) A base da máquina adota uma estrutura soldada em viga I e utiliza quatro amortecedores de cisalhamento de borracha para absorção de impactos. Esse projeto ajuda a minimizar a vibração e proporciona estabilidade durante a operação.
Vale ressaltar que esses componentes são essenciais para o funcionamento normal da centrífuga decantadora espiral. Com a estrutura e os componentes adequados, esse equipamento pode separar sólidos de líquidos com eficiência em diversos processos industriais. O uso de materiais de alta qualidade e engenharia de precisão garante a durabilidade e a confiabilidade do equipamento, tornando-o um recurso fundamental em muitos setores.
Princípio de funcionamento da centrífuga decantadora de parafuso
O tambor e a rosca giram a uma determinada velocidade diferencial na mesma direção e em alta velocidade. O material é continuamente introduzido no cilindro interno da rosca transportadora através do tubo de alimentação e, em seguida, entra no tambor após aceleração. Sob a ação do campo de força centrífuga, os sólidos mais pesados precipitam-se na parede do tambor, formando uma camada de sedimento. A rosca transportadora empurra continuamente a fase sólida depositada para a extremidade cônica do tambor e a descarrega para fora da máquina através da porta de descarga de escória. A fase líquida mais leve forma o anel líquido interno, que transborda continuamente do tambor através da porta de transbordamento na extremidade maior do tambor e é descarregado para fora da máquina através da porta de drenagem.
O equipamento pode alimentar, separar, lavar e descarregar materiais continuamente em velocidade máxima. Possui características como estrutura compacta, operação contínua, funcionamento estável, alta adaptabilidade, grande capacidade de produção e manutenção facilitada. É adequado para a separação de suspensões contendo fase sólida com tamanho de partícula superior a 0,005 mm e faixa de concentração de 2 a 40%.
A principal função da centrífuga espiral horizontal é separar o sólido do líquido (ou seja, a separação de duas fases). No processo de clarificação, o sólido em suspensão é afetado pela força centrífuga e pela força de empuxo e resistência ao fluxo opostas, sendo a velocidade de clarificação o resultado da ação conjunta dessas forças.
A resistência ao fluxo depende do tamanho e da forma das partículas e da viscosidade do líquido. O atrito entre o líquido e o sólido sedimentado, o movimento de rotação da espiral e a agitação do cilindro rotativo produzem, em conjunto, um efeito dinâmico abrangente, que influencia fortemente a sedimentação semiestática na centrífuga. A característica de separação da centrífuga decantadora é que se trata de um processo de separação contínuo, e o teor de sólidos na suspensão separada é elevado.
Fatores que afetam o efeito de separação por centrífuga decantadora
Para compreender o efeito de separação da centrífuga decantadora, é necessário primeiro conhecer seu princípio de funcionamento, que pode ser efetivamente controlado durante o uso.
A velocidade do tambor da centrífuga decantadora
O ajuste da velocidade do tambor geralmente é realizado por um motor de conversão de frequência ou um motor hidráulico. O aumento da velocidade do tambor melhora o efeito de separação. Quanto maior a velocidade, maior a força centrífuga, o que contribui para aumentar o teor de sólidos da torta de lama.
Aumentar a diferença de velocidade entre a rosca e o tambor aumentará a capacidade de tratamento, mas uma velocidade muito alta destruirá os flocos de lodo, reduzindo assim o efeito de desidratação. Uma velocidade de rotação maior não implica necessariamente em maior grau de secura dos sólidos.
Além disso, velocidades mais altas causam vibração na máquina, o que aumenta o desgaste, o consumo de energia, a vibração e o nível de ruído, reduzindo a vida útil do equipamento.
Portanto, a velocidade deve ser selecionada de forma adequada para atender aos requisitos de separação.
Taxa de fluxo de alimentação (capacidade de processamento)
A vazão de alimentação afeta o tempo de retenção do material no equipamento e, consequentemente, afeta o efeito da separação.
Uma capacidade de processamento menor resulta em uma velocidade de fluxo axial menor do líquido, um tempo de residência maior no tambor e, consequentemente, um melhor efeito de separação; por outro lado, um fluxo de alimentação excessivo reduz o efeito de separação.
Além disso, a vazão de alimentação também está relacionada ao teor de sólidos do líquido e à capacidade de descarga de escória da rosca da centrífuga. Uma vazão de alimentação excessiva pode causar o bloqueio do material no tambor e afetar a eficiência da separação.
Portanto, a vazão de alimentação deve ser selecionada de forma adequada para corresponder ao teor de sólidos e aos requisitos de separação do líquido em questão.
diâmetro da placa de transbordamento
A extremidade maior do tambor possui uma placa de transbordamento, que permite controlar a profundidade da camada de líquido no anel, ajustando o diâmetro da placa.
A placa de transbordamento de pequeno diâmetro pode aumentar a profundidade da camada de anel líquido e tornar o líquido de separação mais claro. Por outro lado, quando o diâmetro da placa de transbordamento é aumentado, o líquido de separação obtido apresenta baixa transparência e um efeito de separação insatisfatório.
Velocidade diferencial do tambor e do parafuso
A velocidade diferencial afeta diretamente a capacidade de descarga de escória, o grau de formação de lodo e a qualidade do filtrado, sendo um dos parâmetros importantes que precisam ser ajustados de acordo com a situação operacional na operação da centrífuga decantadora.
A menor velocidade diferencial proporciona melhor efeito de separação, mas é propensa a entupimentos, pois as partículas sólidas permanecem no tambor por um longo período. Já a maior velocidade diferencial, devido à perturbação da camada líquida pela rosca, resulta em menor efeito de separação, porém apresenta melhor capacidade de descarga de escória.
Portanto, de acordo com as propriedades do material, a capacidade de processamento, os requisitos de processamento e os parâmetros estruturais da centrífuga, determina-se o tamanho da velocidade diferencial: baixo teor de sólidos corresponde a uma velocidade diferencial pequena, e alto teor de sólidos corresponde a uma velocidade diferencial grande.
Proporção
Quanto maior a relação de aspecto da centrífuga decantadora de parafuso horizontal, maior será a capacidade de processamento e melhor o efeito de separação.
Características do líquido de esgoto
O tamanho das partículas sólidas no material é diferente, a força centrífuga é diferente e o efeito de separação é diferente.
Quanto maior a partícula, mais fácil a separação; partículas muito pequenas se misturam facilmente na solução de separação, podendo causar transbordamento.
Além disso, a diferença entre a densidade relativa das fases sólida e líquida e a viscosidade da suspensão também afetam o efeito da separação. Quanto maior a diferença entre a densidade relativa das fases sólida e líquida, mais fácil é a separação, e quanto menor a viscosidade da suspensão, mais fácil é a separação.
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É claro que, além dos fatores mencionados acima, existem muitos outros que afetam a eficácia da separação na centrífuga decantadora, como a espessura da camada de líquido no anel, bem como fatores relacionados ao processo. Esses fatores influenciam-se mutuamente, e o resultado do tratamento é a ação conjunta de todos eles.
Vantagens dos produtos
O desidratador centrífugo de parafuso horizontal apresenta as seguintes vantagens:
A centrífuga decantadora, também conhecida como centrífuga decantadora, é amplamente utilizada em diversas indústrias para separar sólidos e líquidos. Essas máquinas estão disponíveis em diferentes tipos, como centrífuga decantadora de vórtice, centrífuga decantadora de tambor e centrífuga decantadora de tambor sólido. A Flottweg Decanter Centrifuge é uma das marcas mais reconhecidas do setor, famosa por suas centrífugas decantadoras de alta qualidade.
Existem diversas vantagens na utilização de desidratadores centrífugos horizontais de parafuso para processos de separação industrial. Uma das principais vantagens é a grande capacidade de processamento oferecida por essas máquinas. Graças à sua tecnologia avançada, a centrífuga decantadora pode lidar com grandes quantidades de materiais, tornando-a adequada para uma ampla gama de necessidades de processamento. Isso as torna muito eficientes e econômicas para indústrias que trabalham com grandes volumes de misturas líquido-sólido.
Além disso, essas máquinas também são conhecidas por suas características de economia de energia e respeito ao meio ambiente. A centrífuga decantadora apresenta baixos níveis de ruído e vibração durante a operação e consome energia mínima. Ademais, a máquina não produz poluição secundária no processo de tratamento de lodo e outros resíduos, atendendo aos requisitos de conservação de energia e proteção ambiental. Isso as torna uma excelente opção para indústrias que buscam reduzir seu impacto ambiental.
Além de sua capacidade de processamento e benefícios ambientais, os desidratadores centrífugos horizontais de espiral também são elogiados por sua facilidade de uso. Essas máquinas são simples de operar e exigem treinamento mínimo. Isso não só aumenta a produtividade, como também reduz a possibilidade de erros durante a operação.
Por último, mas não menos importante, a manutenção costuma ser um problema em máquinas industriais. No entanto, os decantadores são conhecidos pela facilidade de manutenção e longa vida útil. Isso reduz o tempo de inatividade e os custos gerais de manutenção, tornando-os uma escolha confiável para processos industriais.
Em resumo, os desidratadores centrífugos horizontais de espiral oferecem uma série de vantagens que os tornam uma escolha popular para indústrias que exigem separação sólido-líquido. Essas máquinas oferecem alta produtividade, eficiência energética, operação e manutenção simples, o que as torna um investimento ideal para empresas que buscam aumentar a eficiência e reduzir o impacto ambiental.
Cenários de uso
A centrífuga de parafuso horizontal para desidratação é adequada para o tratamento de lodo, resíduos e outros materiais residuais em diversas empresas industriais e estações de tratamento de esgoto urbanas. Especialmente nas indústrias alimentícia, farmacêutica, química e outras com altas exigências de tratamento de água, a centrífuga de parafuso horizontal para desidratação é um equipamento indispensável para a separação sólido-líquido.
Em resumo, a máquina de desidratação centrífuga de parafuso horizontal apresenta vantagens como alta eficiência, economia de energia, respeito ao meio ambiente, operação simples e manutenção conveniente. É amplamente utilizada no tratamento de lodo, resíduos e outros efluentes em diversas empresas industriais e estações de tratamento de esgoto urbanas.
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