سیستم سانتریفیوژ کرم‌پیچی صفحه‌ای: رفع اشکال مسائل رایج

اگر شما در یک تأسیسات شیمیایی، دارویی یا تصفیه فاضلاب فعالیت می‌کنید، احتمالاً با سانتریفیوژ حلزونی صافی آشنا هستید. این دستگاه به‌عنوان یک جداکننده جامد از مایع، وظایف خود را به‌طور کارآمد انجام می‌دهد. با این حال، مانند هر دستگاه دیگری، ممکن است مشکلاتی پیش بیاید. شاید متوجه شده‌اید که محصول خروجی بیش از حد مرطوب است یا اینکه دستگاه صدایی تولید می‌کند که قبلاً این‌گونه نبوده است. درک نحوه عملکرد داخلی سانتریفیوژ می‌تواند از تماس زودهنگام شما با تکنسین خدمات جلوگیری کند. کارکنان شرکت هوادا با بیش از ۳۰ سال تجربه در ساخت و تعمیر سانتریفیوژها، با تقریباً تمام مشکلات احتمالی که ممکن است به ذهن شما برسد، آشنا هستند. در این مقاله، بسیاری از مشکلاتی را که اپراتورها با آن‌ها مواجه می‌شوند و روش‌های رفع آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.

تغذیه نامنظم و شستشوی ناکافی

یکی از آزاردهنده‌ترین مشکلات احتمالی که بیشترین تعداد گزارش‌ها را دریافت می‌کنیم، مربوط به چرخه‌های تغذیه و شستشو است. هدف اصلی سانتریفیوژ حلزونی صفحه‌ای، جداسازی مواد جامد از مایعات و در صورت نیاز، شستن مواد جامد است. اما اگر جریان تغذیه یکنواخت نباشد، دستگاه قادر به کارکرد با ظرفیت کامل خود نخواهد بود. شاید سوسپانسیون با سرعت بیش از حد وارد دستگاه شود، یا در یک لحظه خیلی غلیظ و در لحظه بعدی خیلی رقیق باشد. این امر کل تعادل سیستم را مختل می‌کند.

اکنون بیایید بررسی کنیم که در داخل چه اتفاقی می‌افتد. مایع شستشو باید بتواند به‌طور یکنواخت در کیک (لایه رسوبی) نفوذ کند تا جامدات را بشوید. اگر جریان ورودی نوسان داشته باشد، تشکیل کیک نامنظم خواهد بود و مایع شستشو صرفاً یک شیار را در کیک ایجاد می‌کند. این بدان معناست که برخی از جامدات اصلاً شسته نمی‌شوند. برعکس، اگر جریان ورودی بیش از حد رقیق باشد، ممکن است نتوانید کیکی با ضخامت کافی ایجاد کنید و در نتیجه جامدات هنوز مرطوب را از انتهای دستگاه خارج می‌کنید. معمولاً اولین قدم در رفع این مشکل در بخش بالادستی انجام می‌شود. به‌عنوان مثال، می‌توان این مشکلات را با بررسی ساده پمپ ورودی و اطمینان از همگن و یکنواخت بودن آب‌وگل حل کرد. علاوه‌براین، نازله‌های شستشو نیز باید بررسی شوند، زیرا با گذشت زمان ممکن است مسدود شوند، به‌ویژه اگر ذرات غیرمنتظره‌ای در جریان ورودی وجود داشته باشد. نگهداری این نازل‌ها در وضعیت تمیز، کیفیت پاکی محصول نهایی شما را به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد.

لرزش و صداهای عجیب

وقتی سانتریفیوژهای کرم‌پرده‌ای شروع به لرزش، تکان خوردن یا ایجاد صداهایی می‌کنند که بخشی از ریتم عادی آنها نیستند، در واقع سعی در ارتباط برقرار کردن با شما دارند. دقیقاً مانند چراغ هشدار موتور در اتومبیل‌ها، نادیده گرفتن لرزش‌ها باعث افزایش خطر تشدید مشکل و تبدیل آن به تعمیرات پرهزینه و پیچیده می‌شود.

اگر در دستگاه عدم تعادلی وجود داشته باشد، ممکن است باعث ایجاد ارتعاشات شود. این امر می‌تواند ناشی از تجمع نامساوی مواد جامد روی صفحه‌ی غربال یا سایش خود صفحه‌ی غربال باشد. گاهی اوقات، علت آن خرابی یاتاقان است. این دستگاه‌ها از یاتاقان‌هایی استفاده می‌کنند که بار سنگینی را تحمل می‌کنند و با سرعت بالایی می‌چرخند. تشخیص زودهنگام یاتاقان معیوب کاری ساده و قابل انجام است، اما نادیده گرفتن یاتاقان معیوب می‌تواند منجر به آسیب‌دیدن محور یا پوسته‌ی دستگاه شود. همچنین باید به «اسکرول» توجه کرد. اسکرول قطعه‌ای از دستگاه است که مواد جامد را جابه‌جا می‌کند. اگر اسکرول خم شده یا آسیب ببیند، ممکن است با صفحه‌ی غربال تماس پیدا کند که این امر باعث ایجاد صدای بلند و مزاحم و ارتعاشات می‌شود. به همین دلیل، اهمیت تجربه‌ای که از دهه‌ها خدمات ارائه‌شده نشأت گرفته و همچنین بازرسی‌های منظم برای جلوگیری از بدتر شدن وضعیت، ضروری است. یکی از بهترین ابزارها، آشنایی با صدای معمول و الگوی ارتعاش طبیعی دستگاه است.

اتصال و گرفتگی صفحه‌ی غربال

صافی سانتریفیوژ کرم‌گونه صفحه‌ای، بخش اصلی فرآیند است. این قطعه اجازه می‌دهد مایع از آن عبور کند، در حالی که جامدات را باقی می‌گذارد. با این حال، صافی‌ها ممکن است مسدود شوند؛ مشکلی که معمولاً به آن «کورشدن» می‌گوییم. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، ذرات در داخل سوراخ‌های صافی گیر می‌افتند یا جامداتی که کمی چسبنده هستند، به سادگی از صافی جدا نمی‌شوند.

وقتی صفحه‌های الک شروع به کور کردن می‌کنند، این بدان معناست که مایعات به‌اندازه‌کافی سریع از آن‌ها عبور نمی‌کنند. در برخی موارد ممکن است حتی مشاهده کنید که جامدات مرطوب‌تر از حالت معمول خارج می‌شوند، زیرا دستگاه جایی برای تخلیه مایعات ندارد. در برخی موارد، مایع حتی بالاتر از لایه جامدات جمع می‌شود و همراه با بقیه محصول خارج می‌گردد. علت این پدیده چیست؟ احتمالاً اندازه شیارهای صفحه الک برای ماده‌ای که با آن کار می‌کنید مناسب نیست. به‌عنوان مثال، اگر ابعاد ذرات بسیار نزدیک به اندازه بازشوها باشد، ذرات در آن‌ها گیر می‌کنند. همچنین ممکن است مشکل از آماده‌سازی مواد ورودی ناشی شود؛ اگر جامدات بسیار ریز، چسبنده یا به‌صورت ذرات پراکنده (به‌جای دانه‌های فلوکوله‌شده) باشند، ممکن است نیاز به پیش‌پردازشی مانند افزودن فلوکولانت یا تنظیم دما وجود داشته باشد. پاک‌سازی صفحه‌های الک کورشده می‌تواند کاری زمان‌بر و دشوار باشد. در برخی موارد می‌توان از حلال یا شست‌وشو با آب فشارقوی استفاده کرد، اما اگر این روش‌ها مؤثر نباشند، مجبور خواهید شد دستگاه را به‌طور کامل جدا کنید. هیچ‌کس دوست ندارد زمان ایست‌کاری داشته باشد؛ بنابراین توجه دقیق به طراحی صفحه الک و آماده‌سازی مواد ورودی امری ضروری است.

خروج جامدات از دستگاه

مشکل دیگری که به‌طور رایج مشاهده می‌شود، دشواری دستگاه در خروج جامدات از آن است. پیچ یا مارپیچ طوری طراحی شده است که جامداتی را که تا حدی از آب جدا شده‌اند، به سمت خروجی انتهایی هل دهد؛ با این حال، این فرآیند همیشه به‌صورت بی‌درز انجام نمی‌شود.

این پدیده در مواد الیافی یا رشته‌ای رایج است. این مواد تمایل دارند دور پره‌های پیچ‌گردان پیچ بخورند و به تدریج انباشته شوند تا جایی که برای جامدات جدید دیگر فضایی برای پیش‌روی باقی نماند. این وضعیت مشابه انسداد شدید مواد مویی در یک سینک است. گاهی اوقات، مواد ممکن است بسیار چسبنده یا نرم باشند؛ بنابراین به جای اینکه توسط پیچ‌گردان به جلو هل داده شوند، روی پیچ‌گردان یا صفحه‌ی غربال به‌صورت لغزشی پخش می‌شوند. این امر با افزایش گشتاور در سیستم محرک پیچ‌گردان یا قطع خودکار دستگاه به دلیل بار اضافی نشان داده می‌شود. اغلب این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که پیچ‌گردان به‌صورت بیش از حد منفعل کار می‌کند، که علت آن تنظیمات بیش از حد فعال (aggressive) در موتور پیچ‌گردان است. گاهی اوقات تغییر در طراحی پیچ‌گردان ضروری می‌شود. مواد مختلف نیازمند گام‌ها و پیکربندی‌های متفاوتی برای پره‌ها هستند. این یکی از مواردی است که حضور سازنده‌ای با خط تولید گسترده و تحقیق و توسعه‌ی قوی از اهمیت بالایی برخوردار است. چنین سازنده‌ای احتمالاً پیچ‌گردانی را دقیقاً برای نوع ماده‌ی شما طراحی کرده است.

نگهداری و مراقبت پیشگیرانه

نکته‌ای که دربارهٔ سانتریفیوژ غربال کرمی وجود دارد این است که این تجهیزات بسیار محکم هستند، اما اگر نادیده گرفته شوند، به خوبی عمل نمی‌کنند. برخی اقدامات پیشگیرانه ساده می‌توانند تأثیر بسزایی داشته باشند. منظور ما اصول اولیه است: بررسی منظم سطح روغن روان‌کننده، ارزیابی وضعیت تسمه‌ها، و گاهی اوقات شنیدن صدای بلبرینگ‌ها با استفاده از استتوسکوپ مکانیکی. اگر از تجهیزات نظارتی استفاده می‌کنید، سطح ارتعاشات را به‌طور مداوم زیر نظر داشته باشید.

بسیاری از مواردی که در اینجا بررسی کردیم را می‌توان با اجرای یک برنامه‌ریزی منظم به‌خوبی کاهش داد. اگر می‌دانید که مواد اولیه در سیستم شما تمایل به تجمع دارند، می‌توانید در پایان هر شیفت، شست‌وشوی سریعی را برنامه‌ریزی کنید. اگر می‌دانید که یک یاتاقان خاص در کاربرد شما عمر مشخصی دارد، می‌توانید آن را پیش از وقوع خرابی و در طول زمان‌های تعطیلی برنامه‌ریزی‌شده جایگزین نمایید. شرکت‌هایی که این ماشین‌آلات را در سی سال گذشته ساخته‌اند، علاوه بر این، تیم‌های خدمات بسیار قوی نیز دارند. استفاده از این دانش — مثلاً از طریق برگزاری جلسه‌ای آموزشی برای اپراتورهای شما — می‌تواند بسیار مفید باشد. اپراتورهایی که با ماشین‌آلات آشنا هستند، توانایی بسیار بهتری در شناسایی نشانه‌های اولیهٔ خرابی احتمالی دارند.

نتیجه‌گیری

خرابی‌های سانتریفیوژ حلزونی صفحه‌ای می‌توانند بسیار آزاردهنده باشند، به‌ویژه زمانی که تولید را متوقف می‌کنند. حداقل می‌تواند آرامش‌بخش باشد که فکر کنیم همهٔ این حوادث قابل پیشگیری هستند و مشکلات در صورت شناخت پیش‌بینی‌پذیر و قابل حل‌اند. یافتن علت اصلی مشکل، اولین گام برای ارائهٔ راه‌حل مناسب است. تغذیهٔ نامنظم؟ شستشوی ضعیف. لرزش؟ عدم تعادل. انسداد صفحهٔ فیلتر (Screen blinding)؟ ظرفیت عبور (Throughput) تحت تأثیر قرار می‌گیرد. با ترکیب یک برنامهٔ نگهداری مستحکم و یک کانال پشتیبانی قوی از تأمین‌کنندگان خود، می‌توانید با آسودگی خاطر اطمینان حاصل کنید که دارایی‌های شما قادر خواهند بود بدون وقفه، برای مدت طولانی‌ای در آینده نیز به‌خوبی عمل کنند. هیچ‌کس نمی‌تواند همهٔ مشکلات را پیش‌بینی کند. خوشبختانه تیم‌هایی وجود دارند که میلیون‌ها مشکل احتمالی را حل کرده‌اند. هدف شما در حفظ کارایی فرآیند جداسازی جامد-مایع با آسودگی خاطر از عملکرد تجهیزاتتان قابل‌دستیابی است.