فاصل السائل الطرد المركزي

أنواع فاصل السوائل الطرد المركزي

من الجدير بالذكر أن وظائف فاصل السوائل الطرد المركزي متشابهة، لكنها تعمل بشكل مختلف حسب التكنولوجيا المستخدمة. تُستخدم هذه الفواصل عادة في بيئات العمل الصناعية.

• فاصل طبقات الأقراص

  يتكون الفاصل من سلسلة من الأطباق المخروطية المتراصة. يدخل المادة إلى وسط الأسطوانة وتنتشر كطبقة رقيقة بين الأقراص. تزيد الأقراص من مساحة السطح للترسيب. ثم تدفع القوة الطاردة المركزية الجسيمات الصلبة إلى الحافة الخارجية للفاصل، حيث يتم تفريغها. من ناحية أخرى، يتم جمع السائل المُصفى في حاوية منفصلة.

  تُعد فواصل طبقات الأقراص شائعة لأنها يمكنها فصل كميات صغيرة من المواد الصلبة عن السوائل بكفاءة. تُستخدم غالبًا في الصناعات التي تعمل بالماء، والزيت النباتي، والحليب.

• فاصل طرد مركزي من نوع decanter

  يتكون فاصل طرد مركزي من نوع decanter من وعاء معدني دوار وقسم أسطواني. على غرار فاصل طبقات الأقراص، يستخدم فاصل طرد مركزي من نوع decanter تسارع الجاذبية لفصل المواد الصلبة عن السوائل. ومع ذلك، فإن المادة المُصفّاة تتحرك في اتجاه واحد فقط، وبالتالي تُسمى decanter.

  فاصل طرد مركزي من نوع decanter شائع في الصناعات التي تتطلب معالجة كمية كبيرة من العجينة، مثل التعدين ومعالجة مياه الصرف الصحي ومعالجة الأغذية.

• مرشح تدفق عرضي

  يعمل مرشح التدفق العرضي بشكل معاكس للفواصل التي تسمح للسوائل بالنفاذ عبر قماش الترشيح. يستخدم شبكة ألياف للاحتفاظ بالجسيمات الصلبة. تحتفظ شبكة ألياف مرشح التدفق العرضي بالمادة الصلبة بينما تقطع تيارات السائل المتوازية عبر الشبكة. تساعد هذه العملية على فصل المرشح السائل والمادة الصلبة المُنقّاة والعجينة المُركزة.

  تُستخدم مرشحات التدفق العرضي في صناعة الأغذية والمشروبات. تُعد شائعة لمعالجة عصير الفواكه واستعادة المكونات القيمة مثل البروتينات والنشا من معالجة الحبوب.

  علاوة على ذلك، تستخدم بعض الطرازات تقنية الغشاء لفصل المستحلبات أو المواد القابلة للذوبان مثل مصل اللبن والسكر وكازين الرينين.

• فاصل سائل - سائل نفاث

  يعمل فاصل النفاث بقوة طاردة مركزية لفصل مراحل سائلة غير قابلة للامتزاج. أمثلة نموذجية تشمل الزيت والماء. تدخل المادة إلى الفاصل وتتحرك على طول مضخة النفاث، والتي تضغطها على جدار الفاصل. تتحرك المرحلة الأثقل إلى الجدار الخارجي بينما تتجمع المرحلة الأخف في المركز.

مواصفات وصيانة فاصل السوائل الطرد المركزي

المواصفات

• الوظيفة: تعمل فواصل السوائل الطرد المركزي بشكل أساسي باستخدام القوة الطاردة المركزية لفصل المخاليط بناءً على الاختلافات في الكثافة. على الرغم من أن هذه الأنواع من الفواصل عادةً ما يكون لها وعاء ثابت وتغذية تدخل عبر المحور عند نقطة تُسمى غرفة الدوران، إلا أن فواصل الغرف المتحركة متاحة أيضًا لبعض التطبيقات. تعمل هذه الآلات بشكل مشابه جدًا لغسالات الملابس، حيث يتم تحريك التغذية حول الغرفة بسرعات عالية، مما يترك المنتجات الأخف وزنًا مثل الماء وبقايا المواد الثقيلة مثل الزيت على حدود غرفة الطرد المركزي.

• السعة: يمكنها معالجة مئات إلى ملايين جالونات السائل يوميًا، اعتمادًا على تصميم الفاصل للاستخدام في صناعات مختلفة.

• أنواع التغذية: تُصنع فواصل السوائل الطرد المركزي لمعالجة مجموعة متنوعة من أنواع التغذية المختلفة. يمكن أن تحتوي على أي شيء من الماء والزيت إلى الكبريت، على وجه التحديد لصناعة النفط. اعتمادًا على المنتج، سيتم تجهيز الفاصل بدوار محدد لاستيعاب التغذية التي سيفصلها. علاوة على ذلك، وفقًا لنوع التغذية المراد معالجتها، يمكن أيضًا صنع الفاصل من مواد مختلفة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو بعض السبائك، لضمان عدم حدوث تآكل أو تلف أثناء المعالجة.

• معدل تدفق السائل: قد يختلف هذا أيضًا وفقًا لمتطلبات الصناعة. على سبيل المثال، في صناعة النفط والغاز، يمكن الحصول على معدلات تدفق سائل تصل إلى 19,000 لتر في الدقيقة. ومع ذلك، في صناعة الأغذية، اعتمادًا على المنتج الذي يتم طرده بشكل مركزي، يمكن الحصول على معدلات تدفق سائل تصل إلى 80,000 لتر في الدقيقة. في حالة منتجات الألبان، على سبيل المثال، يتم استخدام نوع مختلف من الطرد المركزي لضمان عدم تغيير المنتج في المذاق أو الجودة.

• الضغط التفاضلي: عادةً ما يتراوح الضغط التفاضلي لفاصل السوائل الطرد المركزي من 0.7 إلى 1.5 ميجا باسكال، ولكنه يمكن أن يرتفع إلى 2.5 ميجا باسكال في بعض الحالات.

• معدلات النقاء: يمكن لفواصل السوائل الطرد المركزي تنقية التغذية بمعدلات تتراوح من 95% إلى 99.9%، اعتمادًا على المخلوط المراد تنقيته.

الصيانة

• الضمان والخدمة: نظرًا لفهم أهمية الصيانة المستمرة وخدمة الإصلاح السريعة، ننصح العملاء بتعريف أنفسهم بشروط الضمان. من المهم الاستفادة من الخدمة المصرح بها المقدمة بموجب الضمان، فضلاً عن الاحتياطات التي لا تسمح للآلات بالعمل على أساس التجربة والخطأ.

• إجراء الفحص الروتيني: حتى لو لم تكن هناك أعراض تدل على الحاجة إلى الإصلاح، يجب إجراء الفحوصات الروتينية لأن احتياطات السلامة العليا على المحك. يرجى تذكر أن النقطة الأساسية لفاصل طرد مركزي، أي الدوار، تتطلب صيانة عالية الدقة لتجنب حدوث كسر كارثي، مما يؤدي إلى ظروف مؤلمة ومميتة. إذا حدثت حالة مميتة ناتجة عن الحاجة إلى الصيانة، فسيكون إخلاء مسؤولية المسؤولية في الدليل.

• عوامل الخطر الأساسية التي يجب معالجتها: ستكون عوامل الخطر التي يجب الانتباه إليها هي الأعطال في أجزاء الدوار لتجنب القوى الطاردة المركزية الخطرة. ستشمل الأعلام الحمراء مسامير تثبيت المحرك الفضفاضة أو التالفة، ومسامير الدوار الفضفاضة، والدوار المُصدّع، أو أي حركة على محامل الدوار. تذكر التحقق من تشوه الدوار، والمسامير التالفة أو الفضفاضة، وتآكل المحامل.

سيناريوهات عمل فاصل السوائل الطرد المركزي

يمكن لفاصل طرد مركزي أن يلعب دورًا مهمًا في صناعات مختلفة من خلال توفير فصل أفضل وتحسين جودة المنتجات. فيما يلي بعض سيناريوهات العمل الشائعة لفاصل:

• صناعة معالجة الأغذية: في صناعة معالجة الأغذية، يُستخدم فاصل طرد مركزي بشكل شائع في صناعة الألبان لفصل الحليب عن مكوناته المختلفة. يمكنه فصل الكريمة عن الحليب حتى تتمكن الشركات من إنتاج منتجات ألبان مختلفة، مثل الزبدة والجبنة واللبن. إلى جانب ذلك، تعمل الفواصل أيضًا مع عصير الفاكهة لإزالة اللب والعصارة من العصائر. هذا يمكّن مصنعي عصير الفاكهة من توصيل عصير واضح ومُصَفّى إلى المستهلكين. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الفواصل أيضًا لفصل الزيوت الصالحة للأكل عن الشوائب، مثل الرواسب والأحماض الدهنية. يمكن الحصول على منتجات زيتية أكثر دقة من خلال فصل الطرد المركزي.
• صناعة معالجة المياه: في صناعة معالجة مياه الصرف الصحي، يلعب فاصل طرد مركزي دورًا حاسمًا. يمكن لفواصلها فصل الوحل عن الماء والقضاء على الملوثات من مياه الصرف الصحي بحيث يمكن تحسين جودة المصبّات بشكل كبير. تُعد وظيفة فصل مياه الصرف الصحي التي توفرها الطرد المركزي مفيدة للمعالجة وإعادة التدوير الإضافية.
• الصناعة الكيميائية: يُحقق فاصل طرد مركزي فصل مكونات مختلفة من السوائل أو المحاليل باستخدام القوة الطاردة المركزية. تلبي هذه الوظيفة متطلبات الإنتاج الكيميائي. على سبيل المثال، في صناعة البتروكيماويات، يمكن لفواصل طرد مركزي فصل النفط الخام عن الشوائب والماء بحيث يمكن للشركات الحصول على نفط خام نظيف لعملية التكرير التالية. إلى جانب ذلك، تتمتع هذه الفواصل أيضًا بقدرة فصل المذيبات أو المواد الكيميائية عن المواد الصلبة أو الرواسب. لا يحسن الفصل فقط نقاء المنتجات، بل يُبسط أيضًا عمليات الإنتاج الكيميائي.
• صناعة الأدوية: غالبًا ما تستخدم شركات تصنيع الأدوية فواصل طرد مركزي لفصل المكونات القيمة عن مستخلصات الأعشاب، مثل الزيوت الأساسية وصبغات النباتات. ستُبسط عملية الاستخراج من خلال الفصل، وسيُزداد تركيز المستخلصات. علاوة على ذلك، يمكن أيضًا استخدام فواصل طرد مركزي لفصل البكتيريا والخميرة عن مرق التخمير. يساعد ذلك على تصفية السوائل وتحسين جودة المنتجات النهائية.
• صناعة التكنولوجيا الحيوية: تتمتع فواصل طرد مركزي أيضًا بمجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة التكنولوجيا الحيوية. على سبيل المثال، تُستخدم لفصل الخلايا عن زراعات الخلايا. يساعد هذا الفصل المنتجات على تسهيل عملية الإنتاج والبحث القائم على الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطبيق الفواصل أيضًا في استخراج الجزيئات الحيوية القيمة، مثل البروتينات والأحماض النووية، لتعزيز تركيز ونقاء هذه المنتجات الحيوية.

كيفية اختيار فواصل السوائل الطرد المركزي

• معدل التدفق:

  من الضروري مطابقة معدل تدفق الفاصل مع حجم معالجة السائل المتوقع. يساعد اختيار الطرد المركزي بمعدل التدفق المناسب على تقليل التكلفة الأولية واستهلاك الطاقة والصيانة.

• خصائص التغذية:

  تتضمن خصائص التغذية معلمات مثل التركيز واللزوجة ودرجة الحرارة والحموضة. عند تحديد النموذج المراد اختياره، من المهم فهم كيفية تأثير هذه العوامل على وظائفه.

• متطلبات الجودة:

  من الضروري مراعاة نقاء واستعادة السائل المُنفصل. قد تتطلب بعض التطبيقات الحصول على مكون سائل نقي جدًا، مما يتطلب فواصل ذات جودة أعلى، بينما قد تكون أخرى أقل صرامة بشأن جودة الفاصل.

• توافق المعدات:

  تختلف الطرود المركزية في التصميم وخيارات الاتصال والأحجام. من المهم مراعاة توافق الفاصل مع معدات المعالجة الموجودة لضمان التكامل السلس والتشغيل الفعال.

أسئلة وأجوبة حول فاصل السوائل الطرد المركزي

س1: ما الفرق بين فاصل الأقراص وفاصل الفوهة؟

ج1: تُفضّل فواصل الأقراص عندما يكون مطلوبًا عامل فصل عالي، بينما تُعد فواصل الفوهة أكثر اقتصادًا للسوائل منخفضة محتوى المواد الصلبة حيث لا يكون عامل الفصل العالي ضروريًا.

س2: هل يمكن لفاصل الطرد المركزي التعامل مع السوائل ذات معدلات التدفق المتغيرة؟

ج2: نعم، تم تصميم فاصل الطرد المركزي لمعالجة السوائل ذات معدلات التدفق المتغيرة، اعتمادًا على ظروف التشغيل المثلى.

س3: هل يسمح فاصل الطرد المركزي بأي أتمتة أو فصل مُتحكم؟

ج3: نعم، يمكن أتمتة فواصل الطرد المركزي ويمكن التحكم بها لمعلمات مختلفة مثل السرعة والوقت ودرجة الحرارة.

س4: هل من الممكن فصل أكثر من مكونين في دورة واحدة باستخدام فاصل الطرد المركزي؟

ج4: لسوء الحظ، ليس من الممكن فصل أكثر من مكونين في دورة واحدة. ومع ذلك، من الممكن فصل مكونين، ثم فصل أكثر من مكونين في دورة واحدة.

س5: ما هي متطلبات الصيانة النموذجية لفاصل الطرد المركزي؟

ج5: تشمل متطلبات الصيانة لفاصل الطرد المركزي الفحوصات الدورية، والتطهير، والتشحيم، واستبدال الأجزاء البالية أو التالفة.