Какво представлява декантерната центрофуга?
Декантерната центрофуга е непрекъсната, високо{0}}скоростна въртяща се машина, която отделя твърди вещества от течности (или от две течности с различна плътност) с помощта на центробежна сила вместо гравитация или филтърна среда. Това е стандартният избор за обезводняване на утайки, възстановяване на масло и хранителна/химическа обработка, където процесът трябва да работи 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата без филтърни тъкани или периодични цикли. Машините се класифицират основно по брой фази (2-фазна срещу . 3-фаза) и размер на купата и изборът на правилната зависи от вашия захранващ материал, необходимата производителност и целевата изходна сухота.
Как декантерната центрофуга всъщност отделя твърдите вещества от течностите?
Той върти смес в хоризонтална въртяща се купа достатъчно бързо, че центробежната сила - често 1000 до 4000 пъти по-голяма от силата на гравитацията - избутва по-плътните твърди частици към външната стена за секунди, докато шнеков конвейер, въртящ се с малко по-различна скорост, непрекъснато изстъргва тези твърди частици от единия край, докато избистрената течност излиза от другия.
Ето какво се случва стъпка по стъпка вътре в машината:
Въвеждане на емисия.Суспензията се изпомпва в машината през неподвижна захранваща тръба, която минава през центъра на въртящата се купа.
ускорение.Входящият разпределител нежно довежда входящото захранване до скоростта на купата, преди да влезе в камерата за разделяне, намалявайки турбуленцията и увреждането от срязване на крехки твърди частици.
Утаяване.Веднъж вътре във въртящия се резервоар, центробежната сила прави за секунди това, което гравитацията би отнела часове, за да постигне в утаителен резервоар: тя изтласква твърдите частици с по-висока-плътност навън към стената на съда, докато течността с по-ниска-плътност образува концентричен слой по-близо до центъра - този течен слой често се нарича „езерце“.
Пренасяне на твърди вещества.Вътре в купата се намира винтов (спирален) конвейер, който се върти в същата посока като купата, но с малко по-различна скорост. Тази разлика в скоростта е това, което непрекъснато влачи утаените твърди частици по стената на купата към тесния, коничен край.
Изпускане на твърди вещества.Докато конвейерът избутва твърдите частици нагоре по конуса (понякога наричан "плаж"), останалата течност се оттича обратно в езерото, а по-сухите твърди частици излизат през изпускателните отвори като обезводнена "торта".
Течен разряд.Междувременно избистрената течност изтича от противоположния край на купата, обикновено върху набор от регулируеми плочи, които позволяват на операторите да регулират фино-дълбочината на резервоара за течност - и следователно баланса между бистротата на течността и сухотата на твърдите вещества.
Тъй като всяка част от този цикъл се случва непрекъснато и едновременно, декантерната центрофуга може да обработва фуража денонощно без цикъла на партидно спиране-стартиране на филтърна преса и без изразходване на филтърна тъкан или филтърна среда.
Какви видове декантерни центрофуги има и коя отговаря на моето приложение?
Двата най-важни начина за класифициране на декантерните центрофуги са поколко фази разделят(2-фаза срещу . 3-фаза) и отразмер на купата, което определя пропускателната способност. Вторична класификация отфункция на процеса- избистряне, обезводняване, концентриране или класифициране - помага за съпоставяне на геометрията на купата с вашата конкретна цел за разделяне.
Каква е разликата между 2-фазна и 3-фазна декантерна центрофуга?
A 2-фазна декантерна центрофугаразделя подаването само на два изхода: твърди вещества и една течност. Това е най-често използваната конфигурация за обезводняване на битови и промишлени утайки, обезводняване на минерална суспензия и общо разделяне на твърди-течни вещества в химически, хранителни и минни процеси.
A 3-фазна декантерна центрофуга(понякога наричан трикантер) добавя втора, независима линия за изпускане на течност, което му позволява да разделя твърди вещества плюс две несмесващи се течности с различна плътност - най-често масло и вода - в едно преминаване. Това го прави стандартен избор навсякъде, където технологичен поток съдържа масло, вода и твърди частици заедно, като утайка от дъното на резервоар-за суров нефт, мазни отпадъчни води или обработка на растителни и животински масла. Ключовата механична разлика е регулируем между-фазов контрол (работно колело или преливна-система от плочи), който позволява на операторите да преместват точката на срязване между тежката и леката течна фаза, без да спират машината.
Има ли други начини за класифициране на декантерните центрофуги?
Да - производителите също описват декантерните центрофуги чрез задачата за разделяне, за която геометрията на купата е оптимизирана:
Декантери за избистрянеса оптимизирани да произвеждат възможно най-чистата течна продукция от захранване с относително ниска концентрация на твърди вещества.
Декантери за обезводняванеса оптимизирани за изстискване на възможно най-много остатъчна течност, произвеждайки възможно най-сухия кейк с твърди вещества - приоритет в повечето приложения за утайки и биотвърди вещества.
Декантери за концентриранесгъстяване на разредена суспензия в по-плътен поток от твърди вещества, без непременно постигане на максимална сухота, често се използва като пред{0}}етап на сгъстяване преди преса за обезводняване.
Класифициране на гарафиразделяне на частиците по размер, а не само по плътност, полезно при обработката на минерали, където различните фракции с-размер на частиците трябва да се насочват по различен начин.
На практика повечето промишлени купувачи избират оборудване основно според броя на фазите и размера на купата и позволяват на инженерите-технологи на техния доставчик да настроят стъпката на превъртане, скоростта на купата и дълбочината на езерцето за конкретния резултат от избистряне, обезводняване или концентриране, от който се нуждаят.
Кои индустрии използват декантерни центрофуги и за какво?
кратък отговор:Декантерните центрофуги се използват навсякъде, където непрекъснат процес трябва да отдели твърди частици от течност (или от масло и вода) без спиране за периодични цикли - най-често при пречистване на отпадъчни води, нефт и газ, храни и напитки, химикали и минно дело.
Пречистване на битови и промишлени отпадъчни води:обезводняване и сгъстяване на утайки и твърди биомаси преди изхвърляне, изгаряне или нанасяне върху почвата - най-голямата категория приложения за центрофуги за декантер в световен мащаб.
Нефт и газ:възстановяване на нефт от дънна утайка-на резервоар, сондажна кал и отпадъци от нефтени находища; 3-фазните декантери също се използват за отделяне на суров нефт, вода и твърди вещества от производствените потоци.
Храна и напитки:избистряне и обезводняване на продукти като растително и зехтин, рибено масло, нишесте и глутен, соев протеин, плодов сок и потоци от млечни продукти, като обикновено се използва конструкция от -неръждаема стомана за хранителни продукти.
Химическа обработка:отделяне и възстановяване на катализатори, полимери, смоли и странични-продукти на реакцията, често изискващи корозионно-устойчиви материали като титан или високо-никелови сплави за агресивни среди.
Добив и обработка на минерали:обезводняване на хвост и минерални концентрати и възстановяване на технологична вода за повторна употреба - все по-важно приложение, тъй като мините са изправени пред по-строги правила за-използване на вода и-изхвърляне на хвост.
Строителство и сондиране:суспензия за обезводняване на изкопни работи, кал от-пробиване на тунели и бентонитна суспензия от фундаментни и{1}}пробивни работи.
Как се сравняват моделите на декантерните центрофуги по размер и производителност?
Диаметърът на купата е най-големият двигател на пропускателния капацитет - по-големите чаши се справят с по-високи скорости на потока, докато по-малките чаши с по-висока-скорост генерират повече G-сила за фино-отделяне на частици. Таблицата по-долу показва типичните референтни-диапазони за индустрията за обичайните размери на купата; точните цифри варират според производителя и приложението.
| Диаметър на купата | L/D съотношение (типично) | Максимална скорост на купата | Типична G-сила | Обичаен случай на употреба |
|---|---|---|---|---|
| 220 mm (9") | 3.5–4.2 : 1 | до ~5000 об/мин | ~2,500–3,100 G | Пилотни тестове,-лабораторни изпитания, малки дейности по обезводняване |
| 360 mm (14") | 3.5 : 1 | до ~4000 оборота в минута | ~2,000–2,100 G | Почистване на сондажна течност, обезводняване на малка{0}}до-средна утайка |
| 450 mm (18") | 3.4–4 : 1 | до ~3000 оборота в минута | ~800–1,700 G | Възстановяване на барит, средно{0}}обществено и промишлено обезводняване |
| 550 mm (22") | 3.3–4.2 : 1 | до ~3000 оборота в минута | ~1,900–2,700 G | Отпадъчни води с голям{0}}капацитет, оползотворяване на масло, минерална суспензия |
| 760 mm (30") | 4.2 : 1 | до ~2,000+ rpm | ~1,500–2,000 G | Тунел{0}}пробивна кал, драгиране, големи общински инсталации |
Цифрите по-горе са общи референтни диапазони за индустрията, съставени за целите на сравнението и ще се различават при различните производители и конкретни модели. Винаги потвърждавайте точните данни за производителността спрямо сертифицирания лист с данни на производителя, преди да вземете решение за покупка.
Като основно правило: ако чистотата на фините-частици е по-важна от необработения обем (напр. полиране на течност за отстраняване на много малки частици), по-малка купа с по-висока-скорост обикновено е по-подходяща. Ако вашият приоритет е обработката на голям дебит на по-груба суспензия (напр. битова утайка или тунелен отпадък), по-голям диаметър на съда с по-ниска работна скорост обикновено е по-енергийно-ефективен на единица производителност.
Често задавани въпроси
В: Как да разбера дали имам нужда от 2-фазна или 3-фазна центрофуга с декантер?
О: Ако вашата храна съдържа само твърди вещества и една течност (като утайка и вода), 2-фазният декантер е по-прост и по--рентабилен. Ако вашият фураж съдържа твърди вещества плюс две течности с различна плътност - най-често масло и вода - имате нужда от 3-фазен декантер (трикантер), за да разделите и трите потока с едно преминаване.
Въпрос: Каква производителност може да поеме декантерната центрофуга?
О: Пропускателна способност варира с размер на купата, приблизително от под 1 m³/h за малки лабораторни -уреди до 50+ m³/h за големи промишлени купи, въпреки че действителният капацитет винаги зависи от съдържанието на твърди частици, размера на частиците и вискозитета на конкретния фураж - не само от размера на купата.
В: Може ли центрофуга за декантер да обработва абразивен материал?
О: Да, при условие че зоните-податливи на износване - плъзгачите, зоната за подаване и отворите за изхвърляне на твърди частици - са защитени с плочки от волфрамов карбид, керамични вложки или твърди-облицовъчни покрития, съответстващи на абразивността на подаването. Минната каша, сондажната кал и утайките, натоварени с-песъчинки, обикновено изискват по-силна защита от износване, отколкото чистите потоци-с хранителен клас.
В: Каква е разликата между центрофуга за декантер и дисков-сепаратор за стекове (диск)?
О: Декантерната центрофуга използва хоризонтална купа и шнеков конвейер и може да обработва храни с относително високо съдържание на твърди вещества (до приблизително 50%), което я прави подходяща за обезводняване на утайки и тор. Дисковият-сепаратор на стекове използва вертикална купчина конусовидни дискове, генерира по-висока G-сила и е по-подходящ за подаване на по-ниски-твърди частици (обикновено под около 8%), където приоритетът е полирането на течност до много висока чистота - например окончателно избистряне на зехтин или плодов сок, след като декантерът вече е отстранил по-голямата част от твърдите частици.
Въпрос: Какво определя колко суха ще бъде изхвърлената утайка?
О: Сухотата на тортата зависи от скоростта на купата (G-сила), диференциалната скорост между купата и шнековия конвейер, дълбочината на езерцето, дължината на конусовидната „плажна“ секция и физическите характеристики на самото захранване - размер на частиците, форма на частиците и колко добре всеки добавен флокулант кондиционира твърдите вещества, преди да влязат в машината.
Въпрос: По-добра ли е декантерната центрофуга от филтър преса или лентова преса?
О: Зависи от процеса. Декантерните центрофуги работят непрекъснато с минимално ръчно обслужване и без филтърна среда за подмяна, което ги прави подходящи за големи-обеми, денонощни--операции. Филтър пресите обикновено постигат по-суха утайка за фини, трудни-за-обезводняване частици, но работят на партиди и изискват повече труд за цикъл и почистване. Лентовите преси стоят между - непрекъснати като гарафа, но като цяло произвеждат по-малко суха торта и изискват периодична смяна на ремъка.
Въпрос: От какви материали трябва да бъде изградена центрофугата за корозивни или хранителни -приложения?
О: Стандартната конструкция обикновено е неръждаема стомана 304 или 316L. За по-агресивни химически среди се използват подобрени материали като дуплексна неръждаема стомана, титан или високо-никелови сплави (напр. Hastelloy). Хранителните и фармацевтичните приложения допълнително изискват хигиенични повърхностни покрития и в много случаи CIP (чисто-на{-място) съвместим дизайн.
В: Колко често декантерната центрофуга се нуждае от поддръжка?
О: Рутинната поддръжка е сравнително лека: редовно промиване на купата и конвейера след всяко пускане, периодична проверка на-устойчивите на износване компоненти в зоните за подаване и изпускане и планирани проверки на лагери и скоростни кутии. Действителните сервизни интервали зависят силно от абразивността на подаването и колко часа на ден работи уредът.
Източници, посочени за техническа точност по време на изследването (съдържанието по-горе е написано независимо и не възпроизвежда текст от тези източници): Alfa Laval, ANDRITZ, публичен продукт и техническа документация на Centrisys/CNP.
