انواع سانتریفیوژ تخلیه مارپیچی افقی / سانتریفیوژ دکانتر
Deacanter سانتریفیوژ به روش های مختلفی طبقه بندی می شود.
1. با توجه به روش جداسازی
می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: سانتریفیوژ ته نشینی مارپیچی افقی و سانتریفیوژ فیلتراسیون مارپیچی افقی.
2. با توجه به جهت جریان فاز جامد و مواد
می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: سانتریفیوژ مارپیچی افقی مخالف و سانتریفیوژ مارپیچی افقی همزمان.
3. با توجه به تعداد فازهای جداسازی
می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: سانتریفیوژ مارپیچی افقی دو فاز (سانتریفیوژ مارپیچ افقی دو فاز) و سانتریفیوژ مارپیچ افقی سه فاز.
4. با توجه به اجزای جدا شده
می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: سانتریفیوژ مارپیچی افقی جداسازی جامد-مایع، سانتریفیوژ مارپیچی افقی جداسازی جامد-مایع-مایع و سانتریفیوژ مارپیچی افقی جداسازی جامد-مایع-جامد.
5. با توجه به هدف
می توان آن را به این موارد تقسیم کرد: سانتریفیوژ بیولوژیکی مارپیچی افقی، سانتریفیوژ دارویی مارپیچی افقی، سانتریفیوژ شیمیایی مارپیچی افقی، سانتریفیوژ غذای مارپیچی افقی، سانتریفیوژ نشاسته مارپیچی افقی، سانتریفیوژ پروتئین مارپیچی افقی، سانتریفیوژ لبنی مارپیچی افقی، سانتریفیوژ مارپیچی افقی سانتریفیوژ سانتریفیوژ مارپیچی افقی اما سانتریفیوژ مارپیچی افقی، سانتریفیوژ مارپیچی افقی، سانتریفیوژ مارپیچی افقی، سانتریفیوژ مارپیچی افقی، سانتریفیوژ مارپیچی افقی، سانتریفیوژ مارپیچی افقی مارپیچ سانتریفیوژ قطران زغال سنگ، سانتریفیوژ آبگیری مارپیچی افقی، سانتریفیوژ غلظت مارپیچی افقی، سانتریفیوژ شفاف سازی مارپیچی افقی و سانتریفیوژ تصفیه مارپیچی افقی و غیره.
سانتریفیوژ مارپیچی افقی عمدتاً از یک درام، یک مارپیچ، یک سیستم سرعت دیفرانسیل، یک بافل سطح مایع، یک سیستم محرک و یک سیستم کنترل تشکیل شده است. سانتریفیوژ مارپیچی افقی از اختلاف چگالی بین فاز جامد و مایع برای تسریع سرعت ته نشینی ذرات فاز جامد تحت عمل نیروی گریز از مرکز برای دستیابی به جداسازی جامد-مایع استفاده می کند. فرآیند جداسازی ویژه به شرح زیر است: لجن و محلول منعقد کننده در محفظه اختلاط درام از طریق لوله ورودی مخلوط می شوند، جایی که اختلاط و انعقاد انجام می شود (اگر دوز قبل از پمپ لجن یا بعد از خط لوله انجام شود، واکنش انعقاد انجام می شود. از قبل رخ داده است). به دلیل سرعت بالای چرخش و مقاومت در برابر اصطکاک روتور (مارپیچ و درام)، لجن در داخل روتور شتاب می گیرد تا یک لایه حلقه مایع استوانه ای شکل (ناحیه حلقه مایع) تشکیل شود. تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، ذرات جامد سنگینتر روی دیواره داخلی درام مینشینند و یک لایه گلی (لایه حلقه جامد) تشکیل میدهند. سپس فاز جامد با اختلاف سرعت نسبی بین مارپیچ و درام به انتهای مخروط درام هل داده می شود و پس از بیرون راندن از سطح مایع (منطقه ساحل یا منطقه خشک شدن)، کیک گلی آبگیری و خشک می شود. و از درگاه تخلیه سرباره تخلیه می شود، در حالی که مایع رویی از انتهای بزرگ درام تخلیه می شود و جداسازی جامد از مایع حاصل می شود.
عوامل موثر بر عملکرد سانتریفیوژ مارپیچی افقی
اثر سانتریفیوژ مارپیچ افقی به عوامل قابل تنظیم و عوامل غیر قابل تنظیم توسط قسمت مکانیکی تقسیم می شود. اولاً، درک اصل عملکرد آن می تواند به طور مؤثر آن را در حین استفاده کنترل کند. عوامل مکانیکی غیر قابل تنظیم الف. قطر درام و طول موثر هر چه قطر درام بزرگتر و طول موثر بیشتر باشد، منطقه ته نشینی موثر و ظرفیت پردازش بزرگتر خواهد بود. هر چه مواد بیشتر در درام بماند، ضریب جداسازی در همان سرعت بیشتر خواهد بود و اثر جداسازی بهتر خواهد بود. اما به دلیل محدودیت مواد، قطر درام سانتریفیوژ را نمی توان به طور نامحدود افزایش داد، زیرا با افزایش قطر، حداکثر سرعت مجاز با کاهش سفتی مواد کاهش می یابد و به ترتیب نیروی گریز از مرکز کاهش می یابد. قطر درام معمولاً بین 200 تا 1000 میلیمتر است و نسبت طول به قطر بین 3 تا 4 است. توسعه سانتریفیوژهای مارپیچ افقی به نسبت سرعت بالا و نسبت طول به قطر زیاد است که میتواند بهتر باشد. با درمان لجن کم غلظت سازگار شده و خشکی کیک گلی بهتری دارد.
علاوه بر این، تحت همان ظرفیت پردازش، سانتریفیوژهایی با قطر درام بزرگتر می توانند با سرعت های دیفرانسیل پایین تر کار کنند. دلیل آن این است که ظرفیت انتقال سرباره مارپیچی قطر درام بزرگ بیشتر است. برای دستیابی به همان ظرفیت انتقال سرباره، سانتریفیوژ با قطر درام کوچک باید بر افزایش سرعت دیفرانسیل تکیه کند.
شرایط فرآیند عملکرد سانتریفیوژهای مارپیچ افقی را می توان به فشار اتمسفر و سانتریفیوژهای مارپیچی افقی ضد انفجار آب بندی شده تقسیم کرد.
منطقه فرآیند سانتریفیوژ مارپیچی افقی فشار اتمسفر به طور مستقیم به جو متصل است. با توجه به هدف، می توان آن را به سانتریفیوژهای مارپیچی افقی آبگیری و سانتریفیوژهای مارپیچی افقی شفاف سازی تقسیم کرد.
آبگیری سانتریفیوژهای مارپیچ افقی
سانتریفیوژهای مارپیچ افقی آبگیری عموماً به سانتریفیوژهایی با ضریب جداسازی 3000 اطلاق می شوند که برای موادی به اصطلاح آسان برای جداسازی استفاده می شوند. این پرتعدادترین و همه کاره ترین نوع سانتریفیوژ مارپیچ افقی است.
مواد به اصطلاح آسان برای جدا شدن به سوسپانسیون های حاوی ذرات جامد با سرعت ته نشینی طبیعی سریع و تخلیه آسان سرباره اشاره دارد. طبق قانون استوکس، فاز جامد در سوسپانسیون شامل ذرات متوسط تا درشت است، با اختلاف چگالی نسبتاً زیادی بین فاز جامد و مایع، و ویسکوزیته کمی فاز مایع. این دسته از مواد دارای طیف گسترده ای هستند، از جمله کنسانتره شناورسازی و باطله از کارخانه های آماده سازی زغال سنگ، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل الکل، نشاسته و مخلوطی از بقایای روغن خوراکی.
سانتریفیوژهای مارپیچ افقی آبگیری دارای مشخصات زیر هستند:
طبل مخروطی یا استوانه ای مخروطی است. ویژگی درام این است که نسبت طول به قطر نسبتاً کوچک است، معمولاً بین 1-2، که اکثر آنها حدود 1.5 است. لازم است سانتریفیوژ ظرفیت عبور لجن و ظرفیت انتقال سرباره برای سوسپانسیونهایی با غلظت جداسازی نسبتاً بالا و حاوی ذرات متوسط تا درشت، معمولاً با قطر بزرگتر از سانتریفیوژهای مارپیچی افقی شفافسازی داشته باشد. از آنجایی که جداسازی مواد آسان است، افزایش نسبت طول به قطر غیر ضروری است. ساخت نسبت طول به قطر کمتر درام آسان است و هزینه کمتری نیز دارد. زاویه مخروط درام نسبتاً بزرگ است، معمولاً بین 10-18 درجه. زاویه مخروطی بزرگتر منجر به ضریب جداسازی کم آبی بالاتری می شود که برای آبگیری لجن مفید است. برای انتقال ذرات درشت متوسط که به راحتی فشار داده می شوند، مشکلی ایجاد نمی کند. به عنوان مثال، سانتریفیوژهای مارپیچ افقی که در معادن شناور زغال سنگ استفاده می شوند، معمولاً دارای زاویه مخروطی 15-18 درجه هستند. افزایش بیشتر زاویه مخروط باعث افزایش مصرف، تشدید سایش تیغه های مارپیچی و حتی ممکن است از تخلیه سرباره جلوگیری کند.
