Máy ly tâm xoắn ốc: Hướng dẫn khắc phục sự cố thường gặp

Nếu bạn làm việc tại một cơ sở hóa chất, dược phẩm hoặc xử lý nước thải, bạn có thể đã quen thuộc với máy ly tâm sàng xoắn. Là một thiết bị tách pha rắn – lỏng, máy này thực hiện nhiệm vụ một cách hiệu quả. Tuy nhiên, giống như bất kỳ thiết bị nào khác, máy cũng có thể gặp sự cố. Có thể bạn đã nhận thấy sản phẩm đầu ra quá ẩm, hoặc máy phát ra tiếng ồn mà trước đây chưa từng xuất hiện. Hiểu rõ nguyên lý vận hành bên trong của máy ly tâm sẽ giúp bạn tránh gọi kỹ thuật viên bảo trì quá sớm. Với hơn 30 năm kinh nghiệm trong việc chế tạo và bảo trì máy ly tâm, đội ngũ nhân viên của Huada đã quen thuộc với gần như mọi vấn đề nhỏ nhất mà bạn có thể nghĩ đến. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày nhiều sự cố thường gặp đối với người vận hành và cách khắc phục chúng.

Cấp liệu không ổn định và rửa không đủ

Một trong những vấn đề tiềm ẩn gây khó chịu nhất mà chúng tôi thường nghe phản ánh là liên quan đến chu kỳ cấp liệu và rửa. Mục đích chính của máy ly tâm kiểu vít sàng là tách phần rắn ra khỏi phần lỏng, đồng thời rửa phần rắn nếu cần thiết. Tuy nhiên, nếu dòng cấp liệu không đều, máy sẽ không thể vận hành ở công suất tối đa. Có thể hỗn hợp bùn được đưa vào quá nhanh, hoặc lúc thì quá đặc, lúc lại quá loãng. Điều này làm mất cân bằng toàn bộ quá trình.

Bây giờ, hãy cùng xem xét những gì xảy ra bên trong. Dung dịch rửa cần có khả năng thấm đều vào lớp bã để làm sạch các chất rắn. Nếu lưu lượng cấp liệu dao động mạnh, quá trình hình thành lớp bã sẽ không đồng đều, và dung dịch rửa sẽ chỉ tạo thành một kênh xuyên qua lớp bã. Điều này có nghĩa là một số chất rắn hoàn toàn không được rửa sạch. Ngược lại, nếu cấp liệu quá loãng, bạn có thể không tạo được lớp bã đủ dày, dẫn đến việc đẩy các chất rắn còn ẩm ra ngoài đầu xả. Thông thường, bước đầu tiên để khắc phục vấn đề này là kiểm tra phần phía thượng nguồn. Ví dụ, sự cố có thể được giải quyết đơn giản bằng cách kiểm tra bơm cấp liệu và đảm bảo rằng hỗn hợp bùn được trộn đều và ổn định. Ngoài ra, cần kiểm tra các vòi phun rửa vì chúng có thể bị tắc theo thời gian, đặc biệt nếu trong cấp liệu xuất hiện tạp chất bất ngờ. Việc giữ cho các vòi phun này luôn sạch sẽ sẽ cải thiện đáng kể độ sạch của sản phẩm cuối cùng.

Độ rung và tiếng động lạ

Khi các máy ly tâm sàng rung bắt đầu rung lắc, dao động hoặc phát ra những âm thanh không nằm trong chu kỳ hoạt động bình thường của chúng, chúng đang cố gắng truyền đạt thông tin đến bạn. Cũng giống như đèn cảnh báo động cơ trên ô tô, việc phớt lờ các hiện tượng rung lắc sẽ làm tăng nguy cơ khiến sự cố trở nên nghiêm trọng hơn và có thể dẫn đến những hư hỏng tốn kém và khó khắc phục.

Nếu máy bị mất cân bằng, điều này có thể gây ra rung động. Tình trạng này có thể xuất phát từ việc các chất rắn tích tụ không đều trên bề mặt sàng, hoặc bản thân sàng đang bị mài mòn. Đôi khi, nguyên nhân là do bạc đạn bắt đầu hỏng. Các máy này đặt tải trọng lớn lên bạc đạn, trong khi bạc đạn lại quay với tốc độ cao. Việc phát hiện sớm bạc đạn hỏng là một công việc sửa chữa đơn giản; tuy nhiên, nếu bỏ qua tình trạng bạc đạn hỏng, có thể dẫn đến hư hại trục hoặc vỏ máy. Bạn cũng nên xem xét bộ phận xoáy (scroll). Bộ phận xoáy là thành phần của máy chịu trách nhiệm vận chuyển các chất rắn. Nếu bộ phận xoáy bị cong hoặc hư hỏng, nó có thể tiếp xúc với bề mặt sàng, gây ra tiếng ồn lớn, khó chịu và rung động mạnh. Đó là lý do vì sao kinh nghiệm tích lũy qua nhiều thập kỷ phục vụ cùng với việc kiểm tra định kỳ là vô cùng cần thiết nhằm ngăn chặn mọi vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn. Một trong những công cụ hiệu quả nhất là làm quen với âm thanh và mức độ rung động bình thường của máy.

Tắc nghẽn và bít kín bề mặt sàng

Bộ lọc ly tâm dạng xoắn ốc là bộ phận chính trong quy trình. Bộ lọc này cho phép chất lỏng đi qua trong khi giữ lại các chất rắn. Tuy nhiên, các bộ lọc có thể bị tắc — tình trạng mà chúng ta thường gọi là hiện tượng bị bịt kín (blinding). Khi điều này xảy ra, các hạt sẽ mắc kẹt trong các khe hở của bộ lọc, hoặc các chất rắn có độ dính nhẹ sẽ bám chặt và không thể tách ra được.

Khi các bề mặt sàng bắt đầu bị bít tắc, điều đó có nghĩa là chất lỏng không đi qua đủ nhanh. Trong một số trường hợp, bạn thậm chí có thể quan sát thấy phần rắn được tách ra còn ẩm hơn bình thường vì máy không còn chỗ chứa chất lỏng. Trong một số trường hợp khác, chất lỏng còn đọng lại phía trên phần rắn và bị cuốn theo phần còn lại của sản phẩm. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là gì? Có thể kích thước khe sàng không phù hợp với loại vật liệu bạn đang xử lý. Ví dụ, nếu kích thước các hạt gần bằng kích thước các khe mở, chúng sẽ bị kẹt lại. Vấn đề cũng có thể xuất phát từ khâu chuẩn bị đầu vào: nếu các hạt rắn quá mịn, dính hoặc dạng vón cục (claw) thay vì dạng bông (floc), thì có thể cần xử lý sơ bộ — chẳng hạn như bổ sung chất keo tụ (flocculant) hoặc điều chỉnh nhiệt độ. Việc làm sạch các bề mặt sàng bị bít tắc rất mất thời gian và công sức. Trong một số trường hợp, bạn có thể sử dụng dung môi hoặc xả rửa bằng nước áp lực cao; tuy nhiên, nếu không may mắn đạt hiệu quả bằng các phương pháp này, bạn sẽ buộc phải tháo rời thiết bị. Không ai mong muốn thời gian ngừng hoạt động (downtime), do đó việc chú ý kỹ lưỡng đến cả khâu lựa chọn sàng và chuẩn bị đầu vào là hết sức quan trọng.

Vận chuyển chất rắn ra ngoài máy

Một vấn đề khác mà chúng ta thường gặp là máy gặp khó khăn trong việc vận chuyển chất rắn ra ngoài. Trục vít hoặc trục xoắn được thiết kế để đẩy nhẹ các chất rắn đã được tách nước về phía đầu xả ở cuối máy; tuy nhiên, quá trình này không phải lúc nào cũng diễn ra trơn tru.

Đây là hiện tượng phổ biến khi xử lý các vật liệu sợi hoặc dạng sợi dài. Những vật liệu này có xu hướng quấn quanh các cánh xoắn (flight) của trục xoắn và tích tụ dần theo thời gian cho đến khi không còn khoảng trống nào để các chất rắn mới di chuyển tiếp. Hiện tượng này tương tự như một tắc nghẽn tóc nghiêm trọng trong đường ống thoát nước. Trong một số trường hợp khác, vật liệu có thể đặc biệt dính hoặc mềm. Thay vì được đẩy dọc theo trục xoắn, chúng lại bị bôi trượt trên bề mặt trục xoắn hoặc trên bề mặt sàng. Hiện tượng này được thể hiện qua việc mô-men xoắn trên động cơ dẫn động trục xoắn tăng lên hoặc máy tự ngắt do quá tải. Tình huống này thường xảy ra khi trục xoắn hoạt động một cách quá thụ động do các thông số điều khiển động cơ trục xoắn được thiết lập quá mạnh. Đôi khi, cần thay đổi thiết kế của trục xoắn. Các loại vật liệu khác nhau sẽ yêu cầu bước xoắn (pitch) và cấu hình cánh xoắn khác nhau. Đây là một trong những trường hợp mà việc lựa chọn nhà sản xuất có danh mục sản phẩm đa dạng và năng lực nghiên cứu & phát triển mạnh là vô cùng quan trọng. Nhà sản xuất như vậy rất có thể đã thiết kế riêng một trục xoắn phù hợp chính xác với loại vật liệu của bạn.

Bảo trì và chăm sóc chủ động

Đây là điều cần biết về máy ly tâm sàng kiểu trục vít. Đây là một thiết bị chắc chắn, nhưng lại không chịu được việc bị bỏ bê. Một số biện pháp chủ động đơn giản có thể mang lại hiệu quả rất lớn. Chúng tôi đang nói đến những thao tác cơ bản: kiểm tra định kỳ mức dầu bôi trơn; đánh giá tình trạng của dây đai; thỉnh thoảng dùng ống nghe cơ khí để kiểm tra tiếng động của các ổ bi. Nếu bạn có thiết bị giám sát, hãy tiếp tục theo dõi mức độ rung.

Phần lớn những điều chúng ta đã thảo luận có thể được giảm thiểu nhờ một quy trình vận hành tốt. Nếu bạn biết vật liệu của mình có xu hướng tích tụ, bạn có thể lên kế hoạch rửa nhanh thiết bị vào cuối mỗi ca làm việc. Nếu bạn biết một ổ bi cụ thể có tuổi thọ xác định trong ứng dụng của mình, bạn có thể thay thế nó trước khi nó hỏng, trong thời gian ngừng hoạt động đã được lên kế hoạch. Các công ty đã chế tạo những máy móc này trong ba mươi năm qua cũng đồng thời sở hữu các đội ngũ dịch vụ xuất sắc. Việc tận dụng kiến thức đó — ví dụ thông qua một buổi đào tạo dành cho người vận hành của bạn — có thể mang lại lợi ích rất lớn. Những người vận hành am hiểu máy móc sẽ nhận diện tốt hơn nhiều các dấu hiệu đầu tiên của sự cố sắp xảy ra.

Kết Luận

Các sự cố liên quan đến máy ly tâm kiểu vít xoắn (screen worm centrifuge) có thể gây bực bội, đặc biệt khi chúng làm gián đoạn quá trình sản xuất. Ít nhất, bạn cũng có thể cảm thấy an tâm khi nghĩ rằng mọi sự cố đều có thể phòng tránh và mọi vấn đề đều có thể được giải quyết — miễn là bạn biết trước những điều cần lưu ý. Việc xác định nguyên nhân gốc rễ là bước đầu tiên để xây dựng giải pháp phù hợp. Lưu lượng cấp liệu không ổn định? Do rửa không hiệu quả. Máy rung mạnh? Do mất cân bằng. Lưới lọc bị tắc (screen blinding)? Năng suất xử lý bị ảnh hưởng. Bằng cách kết hợp một quy trình bảo trì bài bản và một kênh hỗ trợ vững chắc từ nhà cung cấp, bạn sẽ hoàn toàn yên tâm rằng tài sản thiết bị của mình có thể vận hành liên tục trong thời gian dài về sau. Không ai có thể lường trước mọi sự cố. Tuy nhiên, may mắn thay, đã có những đội ngũ chuyên gia từng giải quyết hàng triệu vấn đề khác nhau có thể phát sinh. Mục tiêu của bạn — duy trì hiệu quả quy trình tách pha rắn – lỏng — hoàn toàn có thể đạt được với sự an tâm tuyệt đối về tình trạng thiết bị.