Экрандық құрт центрифугасы: Процесс жылдамдығын қалай жақсартады?

Өткізгіштіктің теңдеуін өзгертетін үздіксіз сүзгілеу принципі

Экрандық құрт центрифугасы шөгу типті центрифугалардан негізінен басқа принцип бойынша жұмыс істейді. Ол қатты заттарды сұйық қабаты арқылы шөгуді қамтамасыз ету үшін ауырлық күшіне немесе центрифугалдық күшке сүйенбейді, ал экрандық құрт қатты заттарды цилиндрлік экран бойымен итеріп жібереді, ал сұйық экрандағы тесіктер арқылы ағып шығады. Бұл үздіксіз, оң бағытталған ығысу әрекеті машина қатты заттардың шөгуін күтпейді — ол оларды бөлу аймағы арқылы белсенді түрде тасымалдайды. Нәтижесінде, егер бірдей еркін су ағатын кристалды шламды өңдейтін салыстырмалы өлшемдегі декантерге қарағанда, өткізгіштік жылдамдығы екіден үш есе дейін жоғары болуы мүмкін.

Практикалық жылдамдық шегін анықтайтын экран дизайнының компромиссі

Экран — бұл экрандық құрғатқыштағы жылдамдықты шектейтін компонент. Сұйықтық экрандағы тесіктер арқылы өтуі керек, ал жалпы ашық аудан максималды гидравликалық қуатты анықтайды. 0,10 миллиметрлік саңылаулары бар экран өте таза сүзілген сұйықтық береді, бірақ ағысты шектейді. 0,25 миллиметрлік саңылаулары бар экран сұйықтықты 30–50 пайызға көп өткізеді, бірақ сүзілген сұйықтықпен бірге іріктелмеген ұсақ қатты заттардың одан да көбірек шығуына мүмкіндік береді .

Экрандық құрғатқыш центрифуганың тәжірибелік жылдамдығы — яғни оның суланбау немесе артық қатты заттардың кетуінсіз ұстауы мүмкін болатын қоректендіру жылдамдығы — экран таңдауына тікелей байланысты. Натрий сульфат кристалдарын өңдейтін кәсіпорын 0,15 миллиметрлік саңылаулы экранды 0,20 миллиметрлік саңылаулы экранға ауыстырғаннан кейін тұрақты қоректендіру жылдамдығы 38 пайызға артты. Сүзіндінің тазалығы сәл төмендеді, бірақ келесі кристалдану қондырғысы қосымша іріктелген қатты заттарды проблемасыз өңдей алды. Процесс жылдамдығының жақсаруы машинасын тезірек іске қосудан емес, экранды қатты заттардың кетуіне деген келесі қондырғының төзімділігіне сәйкестендірудің нәтижесінде болды.

Экрандың қараңғылануы – тұрақты жылдамдықты шектейтін басқа фактор. Іріктеу экранының көзіне сұйық заттардың түсуінен ашық аумақ азаяды да, қондырғы суға толады. Экрандың қараңғылануынан қорғанудың ең тиімді тәсілі – ішке қарай кеңейетін ойықтары бар ұшқыр сымды экран болып табылады; мұндай конструкцияда бөлшектер экранға қатты қысылмай, оның ішінен өтеді. Созылғыш немесе жеңіл гигроскопиялық қасиеті бар материалдарды өңдейтін кәсіпорындарда жиі экранды сырттан жуу құрылғысы орнатылады; бұл құрылғы периодты түрде экран арқылы жуу сұйығын шашады, нәтижесінде қатып қалған бөлшектер тазартылады.

Тасымалдау жылдамдығы мен су айыру уақытын анықтайтын винт геометриясы

Экрандық червяк ішінде бұранда тек қана қатты заттарды қозғалтпайды — ол қатты заттардың экранмен қанша уақыт бойы түйісуін және қабырғаға қанша механикалық қысым түсірілетінін де бақылайды. Біртісті бұранда мен тығыз қадаммен қатты заттарды экранда ұзақ уақыт ұстайды, нәтижесінде құрғақ қабырға алынады, бірақ көлемдік өткізгіштік шектеледі. Екітісті бұранда мен белсендірек қадаммен қатты заттарды өңдеу жылдамдығын шамамен екі есе арттыруға болады, бірақ қабырға әдетте ылғалдырақ шығады .

Бұранда геометриясын таңдау — процестің жылдамдығы мен қабырға сапасы арасындағы мақсатты компромисс болып табылады. Мысалы, ротациялық кептіргіш сияқты келесі өңдеуге арналған құрылғы үшін белгілі бір ылғалдылық шегі қажет болса, өндіріс орны біртісті бұранданы таңдап, төмен өткізгіштікті қабылдайды. Ал қабырға келесі өңдеуге арналған сақтау ыдысына тікелей берілетін өндіріс орны жолдың жылдамдығын максималдай алу үшін екітісті бұранданы таңдайды.

Кейбір жаңартылған экрандық құрғатқыштардың конструкциясы айнымалы қадамды винттарды қолданады: қоректендіру ұшында сулылықты максималды төмендету үшін тар қадаммен басталып, шығару ұшында қатты заттардың шығуын жеделдету үшін кеңірек қадамға өтеді. Бұл айнымалы геометриялық құрылым машинаға бірдей қоректендіру кезінде қатты заттардың сапалы құрғатылуы мен жоғары өткізгіштікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Механикалық күрделілігі жоғары болса да, процесстің жылдамдығындағы ұтыс қатты елеулі болуы мүмкін.

Қоректендірудің таралуы — көрінбей қалған өнімділік факторы

Сулы қоспа экрандық құрғатқыш центрифугасына қалай кіретіні — экран аумағының толық көлемі пайдалы жұмыс істей ме, әлде жоқ па — деп анықтайды. Қоректендірудің бірқалыпсыз таралуы экранның бір бөлігін суға толтырады да, басқа бөлігін жеткіліксіз жүктейді. Нәтижесінде машина нақты өнімділігінің 60–70 пайызында жұмыс істейді; асыра жүктеген бөлікте сұйық фильтраттың тазалығы төмендейді, ал басқа бөліктерде экран аумағы пайдаланылмай қалады. .

Қоректендіру қоспасын дұрыс тарату үшін қоспаны тордың толық ені бойынша біркелкі тарататын қоректендіру таратқышы қажет. Кейбір машиналар қоспаны біркелкі шабуылдау үшін сыртқа қарай айналатын конусты пайдаланады. Басқалары – дәл есептелген кедергілері бар қозғалмайтын таратқышты қолданады. Таратқыш сонымен қатар қоректендіру концентрациясындағы тербелістерді қабылдауға тиіс – қатты заттардың мазмұнындағы септігісіз өсу таратқыштың басып қалуына немесе тордың бір бөлігіне концентрацияланған ағын жіберуіне әкелмеуі керек.

Калий сульфатын өңдейтін Хэбэй провинциясындағы кәсіпорын қоректендіру таратқышын қарапайым трубадан айналатын конус типіне жаңартты. Осы өзгеріс нәтижесінде машинаға ешқандай басқа өзгеріс енгізбей-ақ тұрақты қоректендіру жылдамдығы 22 пайызға артты. Жақсарту тек қана қолжетімді тор аумағын тиімді пайдалану есебінен орын алды.

Алдын-ала қалыңдау және толық жылдамдықты іске қосатын қоректендіру концентрациясы

Экрандық құрғатқыш центрифугалар ең жақсы нәтиже көрсетеді, егер қоректендіру арқылы берілетін қатты заттардың концентрациясы белгілі бір шектен жоғары болса — әдетте салмағы бойынша 40–60 пайыз қатты заттар осы диапазонның төменінде сұйық көлемі экранның гидравликалық қабілетін асып кетеді және құрылғы қатты заттарды өңдеу қабілетіне жетпей-ақ суға шомылады.

Қоректендіруді алдын-ала қалыңдату — отстойник, гидроциклон немесе кіші декантатор қолдану арқылы қатты заттардың концентрациясын оптималды диапазонға көтеруге және экрандық құрғатқыш центрифуганың толық айналу жылдамдығын іске қосуға болады. Аммоний сульфатын өңдейтін Цзянсу провинциясындағы химиялық зауытта экрандық құрғатқыш центрифуганың алдында кіші гидроциклон орнатылды. Гидроциклон қоректендіру арқылы берілетін қатты заттардың концентрациясын 32 пайыздан 48 пайызға дейін көтерді. Экрандық құрғатқыш центрифуганың тұрақты қоректендіру жылдамдығы 65 пайызға артты, ал сүзіндінің тазалығы жақсарды, себебі экран сұйық көлемімен асып кетпесті.

Алдын-ала қалыңдату сатысы қосымша жабдықтар мен күрделілікті қажет етеді, бірақ өндірістік қуаттың артуы жиі қаржылық салымды оправданады. Экрандық құрт центрифугасы өндірістің тежегіші болатын кәсіпорындар үшін алдын-ала қалыңдату – жолдың жылдамдығын арттырудың ең тиімді әдісі болуы мүмкін.

Huada сияқты экрандық құрт центрифугаларын қолдану бойынша тәжірибесі мол өндірушілер қолданушыларға өздерінің нақты материалдары үшін дұрыс экранды, винт геометриясын және судың берілу стратегиясын таңдауға көмектесу үшін қолданбалы инженерлік қолдау көрсетеді. Дұрыс конфигурациядан пайда болатын процестік жылдамдық артуы әсерлі болуы мүмкін, бірақ ол центрифуганың өзін ғана емес, барлық бөліну жүйесін жүйелі түрде оптимизациялауды талап етеді.