Attrezzature per centrifuga decanter: ottimizzazione delle prestazioni

Quando si tratta di far funzionare un’attrezzatura per centrifuga decantatrice nella vostra struttura, potete certamente affermare che si tratta di una tecnologia di alta qualità. Molto probabilmente, la decantatrice rappresenterà la componente più importante del vostro processo di controllo dei solidi, indipendentemente dal fatto che essa sia impiegata nel settore del trattamento delle acque reflue, della lavorazione chimica o della produzione alimentare. Tuttavia, è importante sottolineare che anche le macchine migliori possono uscire dalla loro zona operativa ottimale. Potrebbe accadere, ad esempio, che lo scarico dei solidi diventi leggermente più umido, che il consumo energetico aumenti o che il processo non risulti più sufficientemente efficiente. Fortunatamente, però, esiste una buona notizia: nella maggior parte dei casi, la risoluzione di tali problemi non dipende dall’acquisto di una nuova macchina, ma potrebbe semplicemente richiedere alcuni aggiustamenti nel processo operativo e una maggiore attenzione ai dettagli. Oltre trent’anni di esperienza nella progettazione e nello sviluppo di queste macchine qualificano sicuramente il team di Huada a fornire suggerimenti su come migliorare le prestazioni della vostra centrifuga decantatrice. In questo articolo speriamo di illustrarvi come ottimizzare le prestazioni della vostra attrezzatura per raggiungere un’efficienza operativa ottimale.

Qualità dell’alimentazione: qualità in ingresso, qualità in uscita

La qualità dell’alimentazione ha l’impatto maggiore sulle prestazioni del vostro decanter. Alimentare il decanter con un’alimentazione di scarsa qualità comporterà prestazioni scadenti, anche nel caso di tecnologia all’avanguardia. Tutto inizia da ciò che viene immesso nel decanter.

In primo luogo, considerare la portata di alimentazione. Sottoporre la pompa a un carico eccessivo riduce il tempo disponibile per il corretto funzionamento della macchina. Se il tempo concesso per la disidratazione dei solidi è insufficiente, si potrebbe persino perdere parte dei solidi all’estremità liquida. Al contrario, un’alimentazione troppo lenta della pompa comporta un utilizzo non ottimale della capacità della macchina. È preferibile raggiungere una portata tale per cui la macchina operi a piena capacità senza essere eccessivamente sovraccaricata.

Controllare la consistenza dell'alimentazione. Se in qualsiasi momento la consistenza della sospensione di alimentazione è troppo bassa, la macchina potrebbe causare frustrazione. Il decanter continuerà comunque a fornire i risultati prestazionali attesi senza alcun problema. In tal caso, la macchina potrebbe regolare automaticamente il controllo della coppia, con conseguente separazione inefficace. Se possibile, utilizzare una buona pompa per omogeneizzare il materiale. L'impiego di una pompa rappresenta un miglioramento prestazionale economico e vantaggioso: sfruttatelo. Mantenere una portata e una velocità di alimentazione costanti consente di ottenere risultati ancora migliori.

Modifica della velocità differenziale

Considerare la velocità differenziale come il cuore del decanter. Essa indica la differenza di velocità tra il cestello e la coclea. Determina la velocità con cui i solidi transitano attraverso la macchina e il grado di asciugatura dei solidi stessi. La priorità assoluta va data alla regolazione di questo parametro.

Quando la velocità differenziale aumenta, la coclea ruota molto più velocemente rispetto al cestello, spingendo così i solidi attraverso la macchina in modo significativamente più rapido. Sebbene questo possa apparire vantaggioso per l’aumento della portata, poiché i solidi transitano più velocemente nella macchina, essi usciranno effettivamente dalla macchina con un contenuto di umidità maggiore. Questa situazione è analoga a spingere qualcuno rapidamente attraverso una porta d’uscita senza lasciargli il tempo di raccogliere i propri effetti personali. Quando la velocità differenziale viene ridotta, i solidi transitano nella macchina molto più lentamente. In effetti, fino a un certo punto, potrebbero diventare più asciutti, ma potrebbero anche cominciare ad accumularsi fino al punto in cui la coclea risulti sovraccarica di materiale, generando una coppia eccessiva che potrebbe causare l’arresto della macchina. L’obiettivo in questa situazione è individuare il punto ottimale. La maggior parte dei centrifughi decanter è dotata di un manuale utente contenente le raccomandazioni del produttore; pertanto, è consigliabile partire da tali indicazioni e procedere successivamente con piccoli aggiustamenti graduati. Prestare particolare attenzione sia alla coppia sia all’asciuttezza del tortino: la differenza potrebbe essere minima, ma estremamente significativa.

Ottimizzazione della velocità del cestello e della forza G

È inoltre possibile controllare la velocità di rotazione del cestello. La forza G, ovvero la forza effettiva di separazione, aumenta con il quadrato della velocità. Pertanto, una leggera variazione dei giri al minuto (RPM) del cestello può migliorare in modo significativo le prestazioni del separatore.

In genere, un aumento della forza G si traduce in solidi più asciutti e in un liquido meno torbido. Tuttavia, lo svantaggio è che maggiore è l’utilizzo del separatore, maggiori saranno i costi operativi e di manutenzione; una rotazione più veloce richiederà, ad esempio, sostituzioni più frequenti dei cuscinetti, ecc. Inoltre, il carico potrebbe risultare eccessivo a seconda dei materiali da separare. Ad esempio, se si lavora con materiali facilmente disidratati, è possibile aumentare in misura limitata la velocità per migliorare la separazione, risparmiando comunque energia. Pertanto, l’obiettivo più importante è garantire il corretto equilibrio tra forza G e compito di separazione. Nei casi di separazione particolarmente impegnativi, come fanghi o separazione di particelle fini, è richiesta una forza G più elevata, mentre in altre applicazioni di separazione più grossolana è sufficiente una forza G inferiore. L’opzione più idonea per raggiungere tale equilibrio sul vostro impianto di centrifughe decanter è installare un azionamento a frequenza variabile, che consentirà inoltre di evitare lo sfruttamento insufficiente del processo.

Impostazione della profondità della vasca

Questa impostazione potrebbe essere spesso trascurata, ma ha un impatto notevole sulle prestazioni. La profondità della vasca indica la quantità di liquido contenuta nel cestello. È possibile modificarla variando le dimensioni delle lastre di strozzamento (o dighe) all’estremità di scarico del liquido.

Una vasca più profonda mantiene i solidi in sospensione nel liquido per un tempo maggiore durante il loro trasporto lungo il cestello. Ciò consente ai solidi di sedimentare più a lungo, con conseguente possibile ottenimento di un liquido più limpido. Tuttavia, i solidi devono anche percorrere una distanza maggiore all’interno della vasca e potrebbero quindi uscire più umidi. Al contrario, una vasca più superficiale espone i solidi alla zona di asciugatura (beach) in tempi più brevi, producendo una torta più secca, ma il liquido potrebbe risultare più torbido, poiché i solidi attraversano una sezione più corta della zona di asciugatura. Se l’obiettivo è ottenere il liquido più limpido possibile, optare per una vasca più profonda; se invece l’obiettivo è ottenere i solidi più asciutti possibili e la qualità del liquido è meno rilevante, scegliere una vasca più superficiale. Poiché non esiste una soluzione universale, sarà necessario effettuare alcuni test per individuare l’impostazione ottimale: sperimentare quindi con i propri materiali.

Ispezione e manutenzione delle parti soggette a usura

Le prestazioni diminuiranno anche con regolazioni perfette se la macchina è usurata. L'usura dei componenti dell'equipaggiamento della centrifuga decantatrice è particolarmente evidente nei rivestimenti del cestello e nelle eliche del coclea, qualora presenti. Nel tempo, queste parti vengono erose dai materiali abrasivi. Quando le eliche del coclea sono usurati, risultano meno efficienti nel trasportare i solidi. Ciò può causare fluttuazioni di flusso (surging) e un'espulsione inefficace della torta solida.

Le ispezioni possono essere eseguite direttamente sulla macchina e sono estremamente utili. Assicurarsi di fermare periodicamente la macchina per ispezionarne l'interno. Verificare il gioco tra coclea e cestello: se eccessivo, è necessario procedere alla riparazione o alla sostituzione delle parti interessate. Controllare l'usura dei cuscinetti del trasportatore e pianificare gli interventi di manutenzione in corrispondenza dei fermi programmati, al fine di evitare guasti improvvisi durante la produzione. Nella maggior parte degli ambienti gravosi, una sorveglianza attenta dell'usura rientra nelle normali attività di manutenzione.

Ottimizzazione di polimeri e flocculanti

Quando opportunamente ottimizzati, l'uso di polimeri o flocculanti può migliorare notevolmente le prestazioni nei processi di disidratazione. In particolare, l'applicazione di polimeri o flocculanti può contribuire a risolvere il problema delle particelle fini che rimangono in sospensione nel liquido di scarico, nonché il problema di fanghi densi.

A seconda dei vostri requisiti specifici, l'aggiunta della quantità ottimale di polimero o flocculante può aiutarvi a evitare lo spreco di prodotti chimici, oltre ai vantaggi già menzionati relativi alla rimozione delle particelle fini, al ispessimento del fango e alla chiarificazione del liquido in uscita. In determinate situazioni, il polimero o il flocculante devono essere mescolati accuratamente prima dell’aggiunta del fango a una centrifuga; pertanto, si raccomanda spesso di utilizzare un metodo che generi turbolenza per soddisfare tali esigenze di miscelazione. È possibile eseguire semplici prove in becher per testare e determinare la concentrazione ottimale di polimero o flocculante necessaria a ottenere risultati migliori nel liquido in uscita e nei solidi del torta prodotti dalla centrifuga. Si raccomanda di avviare tali prove per ottimizzare la concentrazione di polimero o flocculante nei solidi del torta.

Monitoraggio e registrazione dati

Sebbene possa essere possibile migliorare un processo senza misurarlo, ciò è altamente improbabile. Ad esempio, se la vostra centrifuga decantatrice è dotata di un sistema di controllo che consente la registrazione dei dati, dovreste utilizzarlo. In caso contrario, potrebbe essere opportuno aggiungere alcuni dispositivi di registrazione o misurazione di base. Ad esempio, risulta informativo registrare e monitorare i valori di portata del materiale in ingresso, contenuto solido del materiale in ingresso, coppia, velocità differenziale e assorbimento di potenza.

I dati, quando raccolti nel tempo, spesso rivelano schemi ricorrenti. Ad esempio, la coppia presenta un picco ogni volta che qualcuno va a pranzo? In tal caso, questo potrebbe fornire indizi su possibili variazioni nella composizione del materiale in ingresso. Oppure l’umidità della torta diminuisce quando la temperatura scende al di sotto di un determinato valore di soglia? Conoscere questi elementi aiuta a individuare le cause dei problemi e a migliorare il processo. È vero che le macchine moderne spesso forniscono impostazioni raccomandate e quindi possono operare in modo più intelligente. Tuttavia, non dobbiamo dimenticare che persino un semplice registro cartaceo, in cui l’operatore annota i dati rilevanti, può rappresentare una vera miniera d’oro per l’ottimizzazione del processo.

Conclusione

Ottimizzare le prestazioni della vostra centrifuga decantatrice non è un atto di magia, ma piuttosto una questione di comprensione dei dettagli e del funzionamento interno della macchina. Concentratevi sul raggiungimento di un’alimentazione stabile e sull’adeguamento delle velocità del cestello e della differenziale in base al materiale trattato. Modificate le profondità del bacino in funzione della secchezza dei solidi e della chiarezza dei liquidi desiderate. Nel caso in cui utilizziate determinati prodotti chimici, assicuratevi che vengano dosati correttamente. Infine, e soprattutto, garantite sempre la manutenzione dell’unità. Onestamente parlando, sono proprio questi piccoli aspetti, facilmente gestibili, a essere i più controllabili da parte vostra per mantenere efficacemente in funzione la vostra centrifuga decantatrice. Adottando queste misure, ridurrete i costi e otterrete i risultati di separazione desiderati nel vostro processo. Macchine come quelle della serie Huada sono state progettate sulla base di decenni di esperienza consolidata degli ingegneri, per garantirne le prestazioni. L’ottimizzazione, tuttavia, spetta a voi.