Équipement de centrifugeuse décanteuse : optimisation des performances

Lorsqu’il s’agit d’exploiter une centrifugeuse décanteuse dans vos installations, vous pouvez sans aucun doute affirmer qu’il s’agit d’un équipement technologique de haute qualité. Très probablement, la décanteuse constituera la pièce maîtresse de votre procédé de contrôle des matières solides, qu’il s’agisse de traitement des eaux usées, de transformation chimique ou de fabrication alimentaire. Toutefois, il est important de souligner que même les machines les plus performantes peuvent sortir de leur zone de fonctionnement optimale. Il se peut, par exemple, que l’évacuation des matières solides devienne un peu plus humide, que la consommation énergétique augmente ou que le procédé ne soit tout simplement pas suffisamment efficace. Heureusement, une bonne nouvelle s’offre à vous : dans la plupart des cas, la résolution de ces problèmes ne dépend pas de l’acquisition d’une nouvelle machine. Il peut s’agir simplement d’ajuster certains paramètres opérationnels et de porter une attention accrue aux détails. Plus de trois décennies d’expérience acquise dans la conception et le développement de ces machines qualifient pleinement l’équipe de Huada pour vous proposer des recommandations visant à améliorer les performances de votre centrifugeuse décanteuse. Dans cet article, nous espérons vous montrer comment optimiser le rendement de votre équipement afin d’atteindre une efficacité opérationnelle maximale.

Qualité de l’alimentation : qualité en entrée, qualité en sortie

La qualité de l’alimentation a l’impact le plus important sur les performances de votre décanteuse. Alimenter votre décanteuse avec une matière première de mauvaise qualité entraînera de mauvaises performances, même avec la technologie la plus avancée actuellement disponible. Tout commence par ce que vous introduisez dans la décanteuse.

Avant tout, prenez en compte le débit d’alimentation. Forcer trop la pompe ne laisse pas suffisamment de temps à la machine pour accomplir sa tâche. Si trop peu de temps est accordé au dessalement des matières solides, vous risquez même de perdre une partie des solides à l’extrémité liquide. À l’inverse, alimenter la pompe trop lentement conduit à une utilisation inefficace de la capacité de la machine. Il est préférable d’atteindre un débit permettant d’exploiter pleinement la capacité de la machine sans la surcharger.

Examinez la consistance de l'alimentation. Si, à un moment quelconque, la consistance de la boue d’alimentation est trop faible, la machine vous frustrera. Le décanteur, quant à lui, restera imperturbable et fournira les performances attendues. Dans ce cas, la machine peut ajuster le contrôle du couple, ce qui entraîne une séparation médiocre. Si possible, utilisez une bonne pompe pour homogénéiser la matière. Une pompe constitue une amélioration des performances économique et intéressante : profitez-en. Maintenez une impulsion et un débit d’alimentation constants pour obtenir des résultats encore meilleurs.

Modification de la vitesse différentielle

Considérez la vitesse différentielle comme le cœur du décanteur. Elle désigne la différence de vitesse entre le bol et la vis. Elle détermine la vitesse de transit des matières solides à travers la machine ainsi que le degré de séchage des solides. La priorisation de ce paramètre est d’une importance capitale.

Lorsque la vitesse différentielle augmente, la vis tournante tourne beaucoup plus vite par rapport au bol, ce qui permet d’évacuer les matières solides beaucoup plus rapidement. Bien que cela puisse sembler attrayant en raison d’un débit accru, le fait que les solides circulent plus rapidement dans la machine entraîne en réalité une sortie de ces derniers nettement plus humide. Cela revient à pousser quelqu’un rapidement vers la sortie sans lui laisser le temps de récupérer ses effets personnels. Lorsque la vitesse différentielle diminue, les solides circulent beaucoup plus lentement dans la machine. En effet, jusqu’à un certain point, ils peuvent devenir plus secs, mais ils risquent également de s’accumuler progressivement au point de surcharger la vis tournante, ce qui génère un couple excessif susceptible d’entraîner l’arrêt de la machine. L’objectif dans cette situation est de trouver le point optimal. La plupart des centrifugeuses décanteuses sont accompagnées d’un manuel d’utilisation contenant les recommandations du fabricant ; il est donc conseillé de commencer par celles-ci, puis d’effectuer par la suite des ajustements progressifs et minimes. Veillez attentivement à la fois au couple et à la teneur en humidité du gâteau ; la différence peut être très faible, mais néanmoins extrêmement significative.

Optimisation de la vitesse du bol et de la force G

Vous pouvez également régler la vitesse de rotation du bol. La force G, qui correspond à la force réelle de séparation, augmente avec le carré de la vitesse. Par conséquent, une légère variation de la vitesse de rotation du bol (en tr/min) peut améliorer de façon significative les performances du séparateur.

En général, une augmentation de la force G se traduit par des solides plus secs et un liquide moins trouble. Toutefois, l’inconvénient est que plus la centrifugeuse est utilisée, plus ses coûts d’exploitation et de maintenance augmentent ; une rotation plus rapide exigera notamment un remplacement plus fréquent des roulements, etc. En outre, la charge peut s’avérer excessive selon les matériaux à séparer. Par exemple, si vous travaillez avec des matériaux facilement déshydratables, vous pouvez augmenter dans une certaine mesure la vitesse afin d’améliorer la séparation, tout en préservant l’énergie. Ainsi, l’objectif le plus important consiste à assurer un équilibre optimal entre la force G et la tâche de séparation. Dans les opérations de séparation difficiles, telles que la séparation des boues ou des particules fines, une force G plus élevée est requise, tandis que, dans d’autres opérations de séparation plus grossières, une force G moindre suffit. La solution la plus appropriée pour atteindre cet équilibre sur votre équipement de centrifugeuse décanteuse consiste à installer un variateur de fréquence, ce qui évitera également une sous-utilisation du procédé.

Réglage de la profondeur du bassin

Ce paramètre peut souvent être négligé, mais il a une incidence importante sur les performances. La profondeur du bassin correspond à la quantité de liquide contenue dans le bol. Vous modifiez cette profondeur en ajustant la taille des lames déversoirs (ou seuils) situées à l’extrémité de décharge du liquide.

Un bassin plus profond retient les matières solides dans le liquide plus longtemps pendant leur transport vers le bas du bol. Cela accorde aux solides davantage de temps pour se déposer, ce qui peut produire un liquide plus clair. Toutefois, les solides doivent également parcourir une distance plus grande au sein du bassin, ce qui risque de les faire sortir plus humides. À l’inverse, un bassin moins profond expose les solides plus tôt à la zone de séchage (« beach »), ce qui conduit à un gâteau plus sec, mais le liquide peut être plus trouble, car les solides traversent une section plus courte sur la zone de séchage. Si votre objectif est d’obtenir le liquide le plus clair possible, privilégiez une profondeur plus importante. Si votre objectif est d’obtenir les solides les plus secs possibles et que la qualité du liquide vous importe moins, optez pour une profondeur moindre. Un certain nombre d’essais et d’ajustements seront nécessaires afin de déterminer le réglage optimal ; expérimentez donc avec vos matériaux.

Inspection et maintenance des pièces d'usure

Les performances diminueront même avec des réglages parfaits si la machine est usée. L’usure des composants de la centrifugeuse décanteuse est particulièrement marquée sur les garnitures du bol et les aubes de la vis transporteuse, le cas échéant. Au fil du temps, ces pièces sont érodées par les matériaux abrasifs. Lorsque les aubes de la vis transporteuse sont usées, leur efficacité pour déplacer les matières solides diminue. Cela peut entraîner des à-coups (surges) et un mauvais évacuation du gâteau.

Des inspections peuvent être effectuées sur la machine et s’avèrent très bénéfiques. Veillez à arrêter périodiquement la machine afin d’en inspecter l’intérieur. Vérifiez le jeu entre la vis transporteuse et le bol. S’il est trop important, il est temps de réparer ou de remplacer les pièces concernées. Recherchez tout signe d’usure sur les roulements du convoyeur et planifiez les interventions de maintenance en fonction des arrêts programmés, afin d’éviter toute panne imprévue en plein cycle de production. La plupart des environnements exigeants nécessitent une surveillance proactive de l’usure dans le cadre de la maintenance.

Optimisation des polymères et des floculants

Lorsqu’ils sont correctement optimisés, l’utilisation de polymères ou de floculants peut considérablement améliorer les performances des procédés de déshydratation. Plus précisément, l’application de polymères ou de floculants permet de résoudre le problème des particules fines restant en suspension dans un liquide effluent, ainsi que celui des boues épaisses.

Selon vos besoins spécifiques, l’ajout de la quantité optimale de polymère ou de floculant peut vous permettre d’éviter le gaspillage de produits chimiques, en plus des avantages précédemment mentionnés que sont l’élimination des particules fines, l’épaississement des boues et la clarification du liquide sortant. Dans certaines situations, le polymère ou le floculant doit être soigneusement mélangé avant l’ajout des boues à la centrifugeuse ; par conséquent, il est souvent recommandé d’utiliser une méthode générant de la turbulence afin de satisfaire ces exigences de mélange. Des essais simples en bocal peuvent être réalisés pour tester et déterminer la concentration optimale de polymère ou de floculant permettant d’améliorer les performances concernant le liquide sortant et les solides du gâteau obtenus à la centrifugeuse. Il est recommandé de commencer dès maintenant ces essais afin d’optimiser la concentration de polymère ou de floculant dans vos solides du gâteau.

Surveillance et enregistrement des données

Bien qu’il soit possible d’améliorer un procédé sans le mesurer, cela reste hautement improbable. Par exemple, si votre centrifugeuse décanteuse est équipée d’un système de commande permettant l’enregistrement de données, vous devriez l’utiliser. Dans le cas contraire, il serait peut-être judicieux d’ajouter des dispositifs d’enregistrement ou de mesure de base. Ainsi, il est utile d’enregistrer et de suivre les mesures concernant le débit d’alimentation, la teneur en matières solides de l’alimentation, le couple, la vitesse différentielle et la puissance absorbée.

Les données, lorsqu’elles sont collectées sur une période prolongée, révèlent souvent des tendances. Par exemple, le couple augmente-t-il systématiquement chaque fois qu’un opérateur part déjeuner ? Si tel est le cas, cela pourrait indiquer une variation éventuelle de la composition de l’alimentation. De même, la teneur en humidité du gâteau diminue-t-elle lorsque la température descend en dessous d’un seuil prédéfini ? Connaître ces corrélations facilite la recherche des causes d’anomalies et l’amélioration du procédé. Il est vrai que les machines modernes peuvent souvent proposer des réglages recommandés, ce qui leur confère une plus grande intelligence opérationnelle. Toutefois, n’oublions pas qu’un simple registre manuel, dans lequel un opérateur consigne des données essentielles, peut constituer une véritable mine d’or pour l’optimisation des procédés.

Conclusion

Optimiser les performances de votre centrifugeuse décanteuse n’est pas un acte de sorcellerie, mais plutôt une question de compréhension des détails et du fonctionnement interne de la machine. Concentrez-vous sur l’obtention d’une alimentation stable, ajustez les vitesses du bol et de la vitesse différentielle en fonction de votre matière. Faites varier la profondeur du bassin en fonction du degré de séchage des solides et de la clarté des liquides souhaités. Si vous utilisez certains produits chimiques, assurez-vous qu’ils sont dosés correctement. Enfin, et surtout, veillez à ce que la maintenance de l’appareil soit toujours effectuée. Honnêtement parlant, ce sont précisément ces petits éléments, faciles à maîtriser, qui vous offrent le plus grand contrôle pour assurer un fonctionnement optimal et fiable de votre centrifugeuse décanteuse. En appliquant ces mesures, vous réduisez vos coûts et obtenez les résultats de séparation attendus dans votre procédé. Des machines telles que celles de Huada sont conçues sur la base d’une expérience approfondie, accumulée par des ingénieurs au cours de plusieurs décennies, afin d’assurer des performances optimales. L’optimisation, toutefois, dépend entièrement de vous.