เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าคืออะไร?
เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดเหล้าเป็นเครื่องปั่นแยกที่มีความเร็วสูง-แบบต่อเนื่อง ซึ่งจะแยกของแข็งออกจากของเหลว (หรือจากของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน) โดยใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแทนแรงโน้มถ่วงหรือตัวกลางกรอง เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการบำบัดน้ำเสียจากตะกอน การนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่ และการแปรรูปอาหาร/สารเคมีในทุกที่ที่กระบวนการจำเป็นต้องดำเนินการตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันโดยไม่ต้องใช้ผ้ากรองหรือรอบแบทช์ เครื่องจักรแบ่งประเภทตามการนับเฟสเป็นหลัก (เฟส 2 เฟสเทียบกับ. 3-เฟส) และขนาดโถ และการเลือกเครื่องที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับวัสดุป้อน ปริมาณงานที่ต้องการ และความแห้งของเอาต์พุตเป้าหมาย
เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าแยกของแข็งออกจากของเหลวได้อย่างไร?
มันหมุนส่วนผสมภายในชามหมุนแนวนอนเร็วพอที่แรงเหวี่ยง - ซึ่งมักจะเป็น 1,000 ถึง 4,000 เท่าของแรงโน้มถ่วง - จะผลักของแข็งที่มีความหนาแน่นมากขึ้นไปที่ผนังด้านนอกในเวลาไม่กี่วินาที ในขณะที่สกรูลำเลียงที่หมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันเล็กน้อยจะขูดของแข็งเหล่านั้นออกมาอย่างต่อเนื่องที่ปลายด้านหนึ่งในขณะที่ของเหลวใสออกจากอีกด้านหนึ่ง
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นทีละขั้นตอนภายในเครื่อง:
รายการฟีดสารละลายจะถูกสูบเข้าไปในเครื่องผ่านท่อป้อนที่อยู่นิ่งซึ่งไหลผ่านศูนย์กลางของชามหมุน
การเร่งความเร็วตัวจ่ายทางเข้าจะค่อยๆ ป้อนอาหารที่เข้ามาด้วยความเร็วชามก่อนที่จะเข้าสู่ห้องแยก ช่วยลดความปั่นป่วนและความเสียหายจากแรงเฉือนต่อของแข็งที่เปราะบาง
การตกตะกอนเมื่อเข้าไปในชามที่กำลังหมุน แรงเหวี่ยงจะทำภายในไม่กี่วินาทีเหมือนกับที่แรงโน้มถ่วงต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าจะบรรลุผลในถังตกตะกอน โดยมันจะผลักอนุภาคของแข็งที่มีความหนาแน่นสูงกว่า-ออกด้านนอกติดกับผนังชาม ในขณะที่-ของเหลวที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าจะสร้างชั้นที่มีศูนย์กลางร่วมกันใกล้กับศูนย์กลางมากขึ้น - ชั้นของเหลวนี้มักเรียกว่า "บ่อ"
การลำเลียงของแข็งภายในชามจะมีสายพานลำเลียงแบบสกรู (เลื่อน) ที่หมุนไปในทิศทางเดียวกับโถ แต่มีความเร็วต่างกันเล็กน้อย ความแตกต่างของความเร็วนี้คือสิ่งที่ลากของแข็งที่เกาะตัวไปตามผนังโถอย่างต่อเนื่องไปยังปลายทรงกรวยแคบๆ
การปล่อยของแข็งขณะที่สายพานลำเลียงดันของแข็งขึ้นไปบนกรวย (บางครั้งเรียกว่า "ชายหาด") ของเหลวที่เหลืออยู่จะระบายกลับเข้าไปในบ่อ และของแข็งที่แห้งกว่าจะไหลออกผ่านช่องระบายเป็น "เค้ก" ที่แยกน้ำออก
การปล่อยของเหลวในขณะเดียวกัน ของเหลวที่ใสสะอาดจะไหลออกอีกด้านหนึ่งของโถ โดยทั่วไปจะอยู่เหนือชุดเพลตแบบปรับได้ที่ให้ผู้ปฏิบัติงาน-ปรับความลึกของบ่อของเหลว - ได้อย่างละเอียด และทำให้เกิดความสมดุลระหว่างความใสของของเหลวและความแห้งของของแข็ง
เนื่องจากทุกส่วนของวงจรนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและพร้อมกัน เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดสามารถประมวลผลการป้อนได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องหยุดแบทช์-รอบการเริ่มต้นของการกดตัวกรอง และไม่ต้องใช้ผ้ากรองหรือสื่อกรอง
มีเครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าประเภทใดบ้าง และประเภทใดที่เหมาะกับการใช้งานของฉัน
วิธีที่สำคัญที่สุดสองวิธีในการจำแนกประเภทเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดเหล้าคือพวกเขาแยกกันกี่เฟส(เฟส 2 เทียบกับ. 3-เฟส) และตามขนาดชามซึ่งกำหนดปริมาณงาน จำแนกรองตามฟังก์ชั่นกระบวนการ- การทำให้ชัดเจน การแยกน้ำ การทำให้เข้มข้น หรือการแบ่งประเภท - ช่วยจับคู่รูปทรงของชามให้ตรงกับเป้าหมายการแยกเฉพาะของคุณ
ความแตกต่างระหว่างเครื่องปั่นแยกขวดเหล้าแบบ 2 เฟสและ 3 เฟสคืออะไร
A เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าแบบ 2 เฟสแยกฟีดออกเป็นสองเอาท์พุต: ของแข็งและของเหลวเดียว รูปแบบนี้เป็นรูปแบบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการบำบัดน้ำเสียแบบตะกอนจากชุมชนและอุตสาหกรรม การบำบัดน้ำเสียจากสารละลายแร่ และการแยกของแข็ง-ของเหลวทั่วไปในกระบวนการทางเคมี อาหาร และการทำเหมืองแร่
A เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าแบบ 3 เฟส(บางครั้งเรียกว่าไทรแคนเตอร์) เพิ่มท่อปล่อยของเหลวเส้นที่สองที่เป็นอิสระ ทำให้สามารถแยกของแข็งบวกกับของเหลวที่ไม่สามารถผสมกันได้สองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน - ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นน้ำมันและน้ำ - ในการผ่านครั้งเดียว ทำให้เป็นตัวเลือกมาตรฐานทุกที่ที่กระแสกระบวนการประกอบด้วยน้ำมัน น้ำ และของแข็งรวมกัน เช่น ถังน้ำมันดิบ-ตะกอนด้านล่าง น้ำเสียที่มีน้ำมัน หรือการแปรรูปน้ำมันพืชและสัตว์ ความแตกต่างทางกลไกที่สำคัญคือการควบคุมเฟสระหว่าง-ที่ปรับได้ (ระบบใบพัดหรือฝาย-) ซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนจุดตัดระหว่างเฟสของเหลวหนักและเบาโดยไม่ต้องหยุดเครื่องจักร
มีวิธีอื่นอีกไหมที่เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าได้รับการจำแนกประเภท?
ใช่ - ผู้ผลิตยังอธิบายเครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าด้วยงานแยกส่วนที่รูปทรงของโถได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ:
ชี้แจงขวดเหล้าได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ผลผลิตของเหลวที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากฟีดที่มีความเข้มข้นของของแข็งค่อนข้างต่ำ
ขวดแยกน้ำได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อบีบของเหลวที่ตกค้างออกให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทำให้ได้เค้กของแข็งที่แห้งที่สุดที่สามารถทำได้ - ลำดับความสำคัญในการใช้งานตะกอนและของแข็งชีวภาพส่วนใหญ่
ขวดเหล้าเข้มข้นทำให้สารละลายเจือจางข้นขึ้นลงในกระแสของแข็งที่มีความหนาแน่นมากขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องทำให้แห้งสูงสุด มักใช้เป็นขั้นตอนก่อน-ทำให้ข้นก่อนที่จะกดแยกน้ำ
การจำแนกประเภทของขวดเหล้าแยกอนุภาคตามขนาดแทนที่จะแยกตามความหนาแน่นล้วนๆ ซึ่งมีประโยชน์ในการแปรรูปแร่ที่เศษส่วนขนาดอนุภาคต่างกัน-จำเป็นต้องกำหนดเส้นทางที่แตกต่างกัน
ในทางปฏิบัติ ผู้ซื้อในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เลือกอุปกรณ์ตามการนับเฟสและขนาดโถเป็นหลัก และปล่อยให้วิศวกรกระบวนการของซัพพลายเออร์ปรับแต่งระยะพิทช์ ความเร็วของโถ และความลึกของบ่อเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ชัดเจน การแยกน้ำ หรือการมุ่งเน้นที่พวกเขาต้องการ
อุตสาหกรรมใดบ้างที่ใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้า และเพื่ออะไร
คำตอบสั้น ๆ :เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดจะใช้ในทุกที่ที่กระบวนการต่อเนื่องจำเป็นต้องแยกของแข็งออกจากของเหลว (หรือจากน้ำมันและน้ำ) โดยไม่หยุดสำหรับรอบแบทช์ - หนักที่สุดในการบำบัดน้ำเสีย น้ำมันและก๊าซ อาหารและเครื่องดื่ม สารเคมี และเหมืองแร่
การบำบัดน้ำเสียชุมชนและอุตสาหกรรม:การแยกน้ำและทำให้ตะกอนและของแข็งชีวภาพข้นก่อนการกำจัด การเผา หรือการใช้ที่ดิน - หมวดหมู่การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าทั่วโลก
น้ำมันและก๊าซ:การนำน้ำมันกลับมาจากถัง-ตะกอนด้านล่าง โคลนเจาะ และของเสียจากบ่อน้ำมัน ขวดเหล้าแบบ 3 เฟสยังใช้เพื่อแยกน้ำมันดิบ น้ำ และของแข็งออกจากแหล่งการผลิต
อาหารและเครื่องดื่ม:ผลิตภัณฑ์ให้ความกระจ่างและแยกน้ำ เช่น น้ำมันพืชและน้ำมันมะกอก น้ำมันปลา แป้งและกลูเตน โปรตีนถั่วเหลือง น้ำผลไม้ และนม โดยทั่วไปจะใช้โครงสร้างสแตนเลสเกรดอาหาร-
การแปรรูปทางเคมี:การแยกและการนำตัวเร่งปฏิกิริยา โพลีเมอร์ เรซิน และปฏิกิริยากลับมาใช้ใหม่โดย-ผลิตภัณฑ์ ซึ่งมักจะต้องใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน- เช่น ไทเทเนียมหรือโลหะผสมนิกเกิลสูง-สำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
การทำเหมืองแร่และการแปรรูปแร่:การแยกน้ำออกจากหางแร่และแร่ธาตุเข้มข้น และการนำน้ำในกระบวนการกลับมาใช้ซ้ำ - การใช้งานที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเหมืองต้องเผชิญกับกฎข้อบังคับด้าน-การใช้น้ำและการกำจัดกากแร่-ที่เข้มงวดมากขึ้น
การก่อสร้างและการขุดเจาะ:สารละลายขุดเจาะแยกน้ำ โคลนเจาะ-อุโมงค์ และสารละลายเบนโทไนต์จากฐานรากและเสาเข็ม-งานเจาะ
เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดเหล้าเปรียบเทียบขนาดและประสิทธิภาพอย่างไร
เส้นผ่านศูนย์กลางของชามเป็นตัวขับเคลื่อนที่ใหญ่ที่สุดเพียงตัวเดียวของความจุปริมาณงาน - ชามขนาดใหญ่รองรับอัตราการไหลที่สูงขึ้น ในขณะที่โบลิ่งที่เล็กกว่า-ความเร็วสูงกว่าจะสร้างแรง G- มากขึ้นสำหรับการแยกอนุภาคละเอียด- ตารางด้านล่างแสดงช่วงอ้างอิงกว้างๆ ของอุตสาหกรรม-สำหรับขนาดชามทั่วไป ตัวเลขที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและการใช้งาน
| เส้นผ่านศูนย์กลางชาม | อัตราส่วน L/D (ทั่วไป) | ความเร็วชามสูงสุด | G-Force ทั่วไป | กรณีการใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| 220 มม. (9") | 3.5–4.2 : 1 | สูงถึง ~5,000 รอบต่อนาที | ~2,500–3,100 G | การทดสอบนำร่อง การทดลอง-ในห้องปฏิบัติการ งานแยกน้ำขนาดเล็ก |
| 360 มม. (14") | 3.5 : 1 | สูงถึง ~4,000 รอบต่อนาที | ~2,000–2,100 G | การทำความสะอาดของเหลวเจาะ การบำบัดน้ำเสียจากตะกอนขนาดเล็ก-ถึง-กลาง |
| 450 มม. (18") | 3.4–4 : 1 | สูงถึง ~3,000 รอบต่อนาที | ~800–1,700 G | การนำแบไรท์กลับมาใช้ใหม่ การบำบัดน้ำเสียระดับเทศบาลและอุตสาหกรรมขนาดกลาง- |
| 550 มม. (22") | 3.3–4.2 : 1 | สูงถึง ~3,000 รอบต่อนาที | ~1,900–2,700 G | น้ำเสียที่มีความจุสูง- การนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่ สารละลายแร่ |
| 760 มม. (30") | 4.2 : 1 | สูงสุด ~2,000+ รอบต่อนาที | ~1,500–2,000 G | อุโมงค์-โคลนเจาะ การขุดลอกสารละลาย โรงงานเทศบาลขนาดใหญ่ |
ตัวเลขข้างต้นเป็นช่วงอ้างอิงอุตสาหกรรมทั่วไปที่รวบรวมเพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบ และจะแตกต่างกันระหว่างผู้ผลิตและรุ่นเฉพาะ ตรวจสอบตัวเลขประสิทธิภาพที่แน่นอนกับเอกสารข้อมูลที่ได้รับการรับรองของผู้ผลิตเสมอก่อนตัดสินใจซื้อ
ตามหลักการทั่วไป: หากความชัดเจนของอนุภาค-ละเอียดมีความสำคัญมากกว่าปริมาตรดิบ (เช่น การขัดของเหลวเพื่อกำจัดอนุภาคขนาดเล็กมาก) ชามที่เล็กกว่าและสูงกว่า-ก็มักจะเหมาะสมกว่า หากสิ่งที่คุณให้ความสำคัญเป็นอันดับแรกคือการประมวลผลอัตราการไหลของสารละลายหยาบ (เช่น ตะกอนจากชุมชนหรือการเน่าเสียของอุโมงค์) โดยทั่วไปแล้ว ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของชามที่ใหญ่ขึ้นและมีความเร็วในการทำงานต่ำกว่ามักจะประหยัดพลังงานมากกว่า-ต่อหน่วยปริมาณงาน
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดเหล้าแบบ 2 เฟสหรือ 3 เฟส
ตอบ: หากฟีดของคุณมีเฉพาะของแข็งและของเหลวเพียงชนิดเดียว (เช่น ตะกอนและน้ำ) ขวดเหล้าแบบ 2-เฟสจะง่ายกว่าและคุ้มค่ากว่า- หากฟีดของคุณประกอบด้วยของแข็งและของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน - ซึ่งโดยทั่วไปคือน้ำมันและน้ำ - คุณต้องมีขวดเหล้าแบบ 3 เฟส (ไทรแคนเตอร์) เพื่อแยกกระแสทั้งสามในการผ่านครั้งเดียว
ถาม: เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดสามารถจัดการปริมาณงานได้เท่าใด
ตอบ: ปริมาณงานจะปรับขนาดตามขนาดโถ ประมาณตั้งแต่ต่ำกว่า 1 ลบ.ม./ชม. สำหรับห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก- หน่วยวัดขนาดจนถึง 50+ ลบ.ม./ชม. สำหรับชามอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ แม้ว่าความจุจริงจะขึ้นอยู่กับปริมาณของแข็งของฟีดนั้นๆ เสมอ ขนาดอนุภาค และความหนืด - ไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดชามเพียงอย่างเดียว
ถาม: เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดสามารถจัดการกับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้หรือไม่
ตอบ: ได้ โดยที่-โซนมีแนวโน้มสึกหรอ - ส่วนเลื่อน โซนป้อน และช่องปล่อยของแข็ง - ได้รับการปกป้องด้วยกระเบื้องทังสเตนคาร์ไบด์ เม็ดมีดเซรามิก หรือการเคลือบแบบแข็ง-ที่หันหน้าเข้าหาการเสียดสีของตัวป้อน การขุดสารละลาย โคลนเจาะ และตะกอนกรวด-โดยทั่วไปต้องการการป้องกันการสึกหรอที่หนักกว่าลำธารเกรดอาหาร-ที่สะอาด
ถาม: เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดเหล้าและเครื่องแยกแผ่นดิสก์-แตกต่างกันอย่างไร
ตอบ: เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดเหล้าใช้โถแนวนอนและสกรูลำเลียง และสามารถจัดการกับฟีดที่มีปริมาณของแข็งค่อนข้างสูง (สูงถึงประมาณ 50%) ทำให้เหมาะสำหรับการแยกตะกอนและการแยกน้ำออกจากสารละลาย เครื่องแยกแผ่นจาน-ใช้แผ่นจานทรงกรวยตั้งในแนวตั้ง ทำให้เกิดแรง G- ที่สูงขึ้น และเหมาะกว่ากับอาหารป้อนของแข็ง-ที่มีปริมาณต่ำกว่า (โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 8%) โดยที่ลำดับความสำคัญคือการขัดของเหลวให้มีความชัดเจนสูงมาก - ตัวอย่างเช่น การชี้แจงขั้นสุดท้ายของน้ำมันมะกอกหรือน้ำผลไม้หลังจากที่ขวดเหล้าได้กำจัดของแข็งจำนวนมากออกไปแล้ว
ถาม: อะไรเป็นตัวกำหนดว่าเค้กของแข็งที่ปล่อยออกมาจะแห้งแค่ไหน?
ตอบ: ความแห้งของเค้กขึ้นอยู่กับความเร็วของโถ (แรง G-) ความเร็วที่แตกต่างกันระหว่างโถและสกรูลำเลียง ความลึกของบ่อ ความยาวของส่วน "ชายหาด" ทรงกรวย และลักษณะทางกายภาพของตัวป้อนเอง - ขนาดอนุภาค รูปร่างของอนุภาค และปริมาณสารตกตะกอนที่เพิ่มเข้าไปจะปรับสภาพของแข็งก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องได้ดีเพียงใด
ถาม: เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดดีกว่าเครื่องกรองแบบกดหรือแบบสายพานหรือไม่
ตอบ: ขึ้นอยู่กับกระบวนการ เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้าทำงานอย่างต่อเนื่องโดยต้องใช้คนเพียงเล็กน้อยและไม่มีการเปลี่ยนสื่อกรอง ทำให้เหมาะกับการทำงานที่มีปริมาณมาก-ประมาณ-ตลอด-นาฬิกา โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกรองแบบกดจะได้เค้กที่แห้งกว่าสำหรับอนุภาคละเอียด แข็ง-ถึง- แยกน้ำออก แต่ทำงานเป็นชุดและต้องใช้แรงงานมากขึ้นในการหมุนเวียนและทำความสะอาด เครื่องรีดสายพานจะอยู่ระหว่าง - ต่อเนื่องเหมือนขวดเหล้า แต่โดยทั่วไปแล้วจะได้เค้กที่แห้งน้อยกว่าและต้องเปลี่ยนสายพานเป็นระยะ
ถาม: เครื่องหมุนเหวี่ยงควรทำจากวัสดุใดสำหรับงานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรืองานเกรดอาหาร-
ตอบ: โครงสร้างมาตรฐานโดยทั่วไปคือสแตนเลส 304 หรือ 316L สำหรับตัวกลางทางเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงมากขึ้น จะใช้วัสดุที่ได้รับการอัพเกรด เช่น ดูเพล็กซ์สแตนเลส ไทเทเนียม หรือโลหะผสมนิกเกิลสูง- (เช่น ฮาสเตลลอย) การใช้งานด้านอาหารและยายังต้องการการตกแต่งพื้นผิวที่ถูกสุขลักษณะอีกด้วย และในหลายกรณี การออกแบบที่เข้ากันได้กับ CIP (สะอาด-ในสถานที่-)
ถาม: เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขวดต้องได้รับการบำรุงรักษาบ่อยแค่ไหน
ตอบ: การบำรุงรักษาตามปกติค่อนข้างน้อย เช่น การชะล้างโถและสายพานลำเลียงเป็นประจำหลังการทำงานแต่ละครั้ง การตรวจสอบส่วนประกอบที่ทนทานต่อการสึกหรอ-เป็นระยะๆ ในเขตป้อนและระบาย และการตรวจสอบตลับลูกปืนและกระปุกเกียร์ตามกำหนดเวลา ระยะเวลาการบริการจริงขึ้นอยู่กับการเสียดสีของฟีดเป็นอย่างมาก และจำนวนชั่วโมงต่อวันที่เครื่องทำงาน
แหล่งที่มาที่อ้างอิงถึงความถูกต้องทางเทคนิคในระหว่างการวิจัย (เนื้อหาข้างต้นเขียนโดยอิสระและไม่ได้ทำซ้ำข้อความจากแหล่งที่มาเหล่านี้): Alfa Laval, ANDRITZ, ผลิตภัณฑ์สาธารณะ Centrisys/CNP และเอกสารทางเทคนิค
