ملخص
في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ومرافق التخمير الحيوي ، تمثل معالجة الوحل الكثيف وبقايا التخمير واحدة من أكثر مهام المواد السائبة تحديًا.هذه المواد غير نيوتنية، لزجة للغاية، وغالباً ما تحتوي على ألياف متشابكة، وحصى، والمواد الصلبة غير المهضومة.يتم تقييم تقنيتين في كثير من الأحيان لنقل هذه المواد من أجهزة الهضم أو مطبعات التصفية إلى إزالة المياه أو التخلص منها: الصمام الدواري للطلاء المعدل لخدمة الوحل، ومضخة التجويف التدريجي.والاستقرار التشغيلي يختلف بشكل كبيريستخدم طعام قفل الهواء الدوار شفرات دوارة لدفع المواد من خلال غطاء ثابت.في حين أن مضخة تجويف تقدمية تستخدم الدوار المدارية تدور داخل الستاتور لخلق تجاويف متحركة التي تدفع الوحليُقارن هذا الدليل بين التكنولوجيين على مستوى مخاطر الانسداد واستقرار التشغيل ومتطلبات الصيانة لمساعدة المهندسين على اختيار المعدات الصحيحة لنقل الوحل الكثيف.
أ
صمام دوران مسحوقالمخصص للطين الكثيف هو طعام قفل الهواء الدوار للخدمة الثقيلة مع قطر الدوار الكبير والجيب العميق.يتم تصنيع السكن عادة من الحديد الزهري أو الفولاذ المقاوم للصدأ مع مدخل منفذ كامل الذي يطابق فتحة هوبر لمنع الجسريتم تشغيل الدوار بواسطة محرك معدات عالية الدوران ، غالبًا مع محرك هيدروليكي مباشر للحماية من الإفراط في الحمل. على عكس خدمة مسحوق الجاف ، يتم توسيع نطاق الرأس إلى 0.5 ‰ 1.0 ملم لاستيعاب اللزجة، الطبيعة البلاستيكية للطين وتجنب ضغط المواد، والتي من شأنها أن تزيد عزم الدوران بشكل كبير.يتم مسح جيوب الدوار أو طلاءها بمادة غير لزجة مثل PTFE لتقليل الالتصاقأغطية العمود هي أغطية ميكانيكية مزدوجة مع سائل حاجز، أو غدد معبأة مع إطفاء الدهون، لمنع الوحل العدواني من الوصول إلى المحامل.
مضخة التجويف التدريجي تتكون من دوار مروحي واحد (المكعب) السابقة التي تدور بشكل غريب داخل ستاتور مزدوج المروحي مصنوع من إلاستومر مثل المطاط الطبيعي ، النتريل ،أو EPDMعندما يدور الدوار، تتشكل سلسلة من التجاويف المغلقة وتتقدم من نهاية الشفط إلى نهاية التفريغ، بحمل الوحل معها.يتم تشغيل المضخة بواسطة محرك معدل التروس متصل بالدوار عن طريق عمود محرك مشترك عالميمضخات التجويف التدريجية تشتهر بقدرتها على التعامل مع المواد الصلبة العالية والسوائل عالية اللزوجة والوسائط الحساسة ذات النبضات المنخفضة.يمكنهم ضخ الوحل الذي يصل إلى 15٪ من المواد الصلبة الجافة واللزوجة التي تتجاوز 100000 cP، لكنها تعتمد على تناسب ضيق بين الدوار والستاتور، والتي ترتدي حتما.
من الناحية الفيزيائية ، فإن الصمام الدواري هو جهاز مضغوط ، مع عنصر دوار يجر المواد من خلال غلاف ثابت. مضخة التجويف التدريجي هي أطول ،الوحدة المثبتة على الزلاجة مع عنصر غريب المركزية الدورية التي تتطلب صندوق حشو ومجموعة مشتركة. يقدم الصمام الدواري إصدارًا أحجاميًا ثابتًا تقريبًا متناسبًا مع السرعة. توفر مضخة التجويف التدريجيالتدفق الحر من النبضات ولكن يمكن أن تتحرك مخرجاتها مع ارتداء استاتومر الستاتور وتضخمهذه الاختلافات تملي كيفية سلوك كل جهاز عندما يواجه الطبيعة الخيطية والحشرية للطين الكثيف.
لماذا الاختيار بين الصمام الدوار ومضخة التجويف التدريجي يهم
إن اختيار التكنولوجيا الخاطئة لنقل الوحل الكثيف يخلق اضطرابات في التشغيل يمكن أن تؤدي إلى إيقاف قطار معالجة كامل. وتظهر العواقب في ثلاثة مجالات حرجة.
خطر الانسداد وطبيعة الطين الكثيف
الحمأة البلدية بعد الطرد المركزي تحتوي عادة على 18 ٪ 25 ٪ من المواد الصلبة الجافة وتتصرف مثل الطين الصلب. بقايا التخمير الحيوي ، مثل حبوب المقطرات أو الميزيليوم المضاد للحيوات ،يحتوي على ألياف طويلة تتشابكفي الصمام الدوار، يسمح تصميم الجيب المفتوح بأن يتم القبض على هذه الألياف بواسطة الأطواق الدوارة ونقلها إلى الأمام. ومع ذلك، إذا كان الوحل جافًا جدًا أو شكّل قشرة،يمكن أن يقطع الجسر عبر المدخلعندما يتشكل الجسر، يدور الدوار فارغًا، والطريقة الوحيدة لتطهيرها هي كسر الجسر يدويًا أو بمساعدة محرك.سحب الوحل من خلال حنجرة الاستنشاقيمكن أن يعمل الممر الضيق والدوار الدوار مثل المكسراتور ، حيث يلتقط الألياف ويلفها حول عمود القيادة. هذا التلف في النهاية يعلق الدوار ضد الستاتور ،مما يسبب فشل المفاصل العالميةفي الممارسة العملية ، لا أحد من الأجهزة محصنة من الانسداد ، ولكن صمام الدوران أسهل في إزالة لأنه يمكن فتح المقصورة وتنظيف الدوار دون فصل الأنابيب.مضخة التجويف التدريجي غالبا ما يتطلب تفكيك كامل لإزالة الألياف الملفوفة من عمود القيادة ومصدر المدخل.
استقرار التشغيل تحت الأحمال الصلبة المتغيرة
الحمأة السميكة ليست متساوية. قد تحتوي دفعة من مطبقة المرشح على 30٪ من الصلبة ، في حين أن دفعة التالية هي 15٪. يزيد الطلب على عزم الدوران في الصمام الدوار بشكل حاد عندما تصبح الحمأة أكثر صلابة ،ولكن المحرك الهيدروليكي يمكن أن يشعر هذا وتباطؤ أو إيقاف بنعمة دون تلفبمجرد تخفيف الحمل، يستأنف الصمام الدوران. مضخة تجويف تدريجية أقل تسامحًا. إذا ارتفع محتوى المواد الصلبة، يمكن أن يضغط الستاتور بشكل مفرط.زيادة الاحتكاك بين الدوار والستاتور إلى النقطة التي يفرط فيها محرك القيادة ويتحرك. يمكن أن يؤدي التعثر المتكرر إلى تلف جهاز تقليل التروس. علاوة على ذلك ، فإن الستاتور الإلاستومري حساس للهجوم الكيميائي من الوحل ؛ إذا كانت تغيرات درجة الحموضة أو المذيبات موجودة ، فقد يتورم الستاتور ،تغير التخليص الداخلي وتسبب فقدان مفاجئ للضغطالصمام الدوار، مع أسطح الاتصال بين المعدن والمعدن (أو المغلفة بالسيراميك) ، غير مسؤولة إلى حد كبير عن درجة الحموضة والمذيبات، مما يوفر استقرارًا أكبر عبر الاختلافات في الشرائح.
تعقيد الصيانة واقتصاد قطع الارتداء
مضخات التجويف التدريجية لديها عمر محدود للستاتور. في الوحل اللاصق الذي يحتوي على رمال أو رمال ، قد يحتاج الستاتور إلى استبدال كل 2 000-4000 ساعة. الدوار ،عادة ما تكون قطعة من الصلب المقاوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن أن تستمر 4 000~ 8 000 ساعة ولكن يجب استبدالها عندما يرتدي التصفيف الكروم.والضغط على الايستومير القديم وظيفة كثيفة العمالة التي يمكن أن تستغرق يوم كاملالصمامات الدوارة ، من ناحية أخرى ، تتآكل في المقام الأول في أطراف الدوار والحفرة المنزلية.الصمام الدوار يمكن أن يعمل 12 ٪ 24 شهرًا في خدمة الوحل قبل إصلاح كبيرتعديل الطرف هو مسألة تخفيف المسامير المثبتة وتقدم الطرف، وهي مهمة يمكن القيام بها في الموقع خلال نافذة صيانة قصيرة.والصمام الدواري يقدم ميزة حاسمة.
كيفية الاختيار بين الصمام الدوار ومضخة التجويف التقدمية
يعتمد الاختيار على طبيعة الوحل المحددة، وضغط التفريغ المطلوب، وفلسفة صيانة المصنع.السيناريوهات التالية توضح التطبيق الصحيح لكل تقنية.
السيناريو 1 إفراز الوحل البلدي المستنقع من جهاز طرد مركزي
أجهزة الطرد المركزي تصدر الوحل في 22 ٪ من المواد الصلبة الجافة إلى حاوية تغذي شاحنة محملة. المواد سميكة ولكنها متسقة. طعام قفل الهواء الدوار مع 0.8 ملم إزالة رأس والدافع الهيدروليكي يوفر، ويتم قياس التدفق إلى الشاحنة دون نبضات. الجيبات المفتوحة تمنع الجسر، والمساحة العريضة تمنع عزم دوران مفرط.مضخة تجويف تقدمية يمكن أن تتعامل أيضا مع هذه المهمة ولكن سيقدم نبضات التي قد تسبب رش أثناء تحميل الشاحنةالصمام الدوار هو الخيار المفضل لإطلاقه اللطيف المستمر.
السيناريو 2 بقايا التخمير الحيوي مع الألياف الطويلة
ينتج المفاعل الحيوي بقايا تحتوي على 12 ٪ من الصلبات والفطريات الطويلة. تميل المادة إلى التلف حول أي عمود دوار.مضخة تجويف تدريجية مع مدخل المكسرات ودورة صلبة يمكن أن تقطع الألياف وتضخ الحديد بشكل فعالالصمام الدواري سوف يصبح سريعاً ملفوفاً، مما يتطلب تنظيفاً متكرراً.شريطة أن تكون المحطة قادرة على إدارة استبدال الستاتور.
السيناريو 3 الصلبات العالية الطين مع الحصى
محطة بلدية معالجة الوحل من نظام الصرف الصحي المشترك الذي يحتوي على الرمل والحصى. الحصى هو شديد الدرجة.صمام دواري مع حفرة محاطة السيراميك ورؤوس الكربيد التنغستن يتعامل مع الاحتكاك بشكل جيديمكن تعديل أطرافها أثناء ارتداءها، والحفرة السيراميكية تحمي المقصورة. مضخة تجويف تدريجية ستواجه ارتداءً سريعًا للستاتور من الحصى،مما يؤدي إلى تغييرات ستاتور متكررة ومكلفةالصمام الدوار هو الفائز الواضح في خدمة الوحل الرملي.
السيناريو 4 نقل الوحل لمسافات طويلة
عندما يجب ضخ الوحل على مسافة 200 متر عبر خط أنابيب ، يمكن أن يتجاوز ضغط الإفراج 6 بار.تم تصميم مضخة تجويف تدريجية لمثل هذه الوظائف عالية الضغط ويمكن الحفاظ على التدفق ضد الضغط العكسي الكبيرالصمام الدوار ليس مضخة؛ فإنه يمكن فقط تفريغ عن طريق الجاذبية أو في ناقل ضغط منخفض.غالبًا ما يسبقها صمام دوار أو مُغذٍ مُدبر لتوفير تغذية ثابتة.
السيناريو 5 المناطق المقاومة للانفجار أو ATEX
في المصانع التي يخلق فيها غازات الطين المتدفقة جوًا قابلاً للاشتعال، يجب أن تكون المعدات معتمدة على ATEX.مضخات تجويف تقدمية لديها العديد من نقاط الختم ومفاصل عالمية يمكن أن تولد شرارات إذا لم تكن محمية بشكل صحيحيمكن تصميم الصمامات الدوارة مع مساحات خالية لإطفاء اللهب والمكونات الأرضية، مما يسهل شهادتها للمنطقة 21/22. للمناطق الخطرة،الصمام الدوار يوفر مسارا أسهل للامتثال.
مثال تطبيق
تعمل محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية الكبيرة في هولندا بمضخات تجويف تدريجية لنقل الوحل المكثف من صوامع التخزين إلى مجفف السرير السائل.تحتوي الوحل على 28٪ من المواد الصلبة الجافة وتركيز كبير من ألياف الورق من عمليات التخلص الصناعيةفي غضون ستة أشهر، كانت قوائم المضخة تتآكل كل 1500 ساعة بسبب الألياف الهشاشة، وكان عمود القيادة يتعثر بشكل متكرر.فترة توقف استبدال الستاتور في المتوسط 14 ساعة لكل حادثةتم استبدال مضخات التجويف التدريجية بضخات غطاء الهواء الدوارة للخدمات الثقيلة التي تتميز بفارق 0.7 ممالدوارات المطلية بـ PTFEتم تثبيت الصمامات الدوارة تحت الصوامع ، وتفريغها مباشرة على ناقل الحزام الذي تغذى المجفف.تصميم الجيب المفتوح يلغي لف الألياف، ولم تظهر الأغلفة السيراميكية أي ارتداء قابل للقياس بعد 18 شهرًا ، وانخفضت تكاليف الصيانة بنسبة 68٪ ، وحققت المحطة تشغيل مجفف دون انقطاع ،زيادة معدل حركة الوحل بنسبة 11٪.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن للفانول الدوار ضخ الوحل على مسافات طويلة
لا. الصمام الدواري هو موفر، وليس مضخة. يمكن أن تفريغ الوحل فقط عن طريق الجاذبية أو في نظام منخفض الضغط. لنقل المسافات الطويلة، هناك حاجة مضخة تجويف تدريجي أو مضخة المكبس.
أي جهاز يتعامل مع محتوى صلب أعلى
المضخات التدريجية يمكن أن تتعامل مع ما يصل إلى 15 ٪ من الصلبات الجافة في ضخ مستمر ، في حين أن الصمامات الدوارة يمكن أن تتعامل مع ما يصل إلى 40 ٪ من الصلبات الجافة بطريقة تدفق التوصيل ،ولكن الطلب على عزم الدوران يصبح متطرفا فوق 30٪بالنسبة للمواد الصلبة عالية جداً، غالباً ما تستخدم مطبقة ملفوفة أو مطبقة قبل الصمام.
كم مرة يتم استبدال الستاتور في خدمة الوحل
في الوحل البلدي العادي الذي يحتوي على 20 ٪ من الصلبة ، تتراوح عمر الستاتور من 2 000 إلى 5 000 ساعة. يمكن أن تقصره الحصى القطعية أو المذيبات إلى أقل من 1 000 ساعة.عادة ما تكون هناك حاجة إلى تعديلات رأس الصمام الدوار كل 3،000-6،000 ساعة، مع إعادة بناء الدوار الكامل كل 2-3 سنوات.
هل يمكن مضخة تجويف تدريجية تشغيل جافة
الجفاف القصير (بضع دقائق) ممكن ولكنه غير موصى به. يولد الجفاف الطويل حرارة يمكن أن تذوب ستاتور الإلاستومر.الصمامات الدوارة يمكن أن تتحمل فترات جافة قصيرة إذا كانت أطراف الدوار من السيراميك، ولكن التشغيل الجاف لفترة طويلة سيؤدي إلى اتصال المعدن بالمعدن والتكسير السريع.
هل تصنع دويبريتز مضخات تجويف تدريجية
ديبريتز متخصصة في صمامات الدورانية للصمغ و طواف الهواء الدوار نحن لا نصنع مضخات تجويف تدريجيةيمكننا أن نوصي بموردين مؤهلين ونساعد في تحديد مواد الدوار والستاتور المناسبة لخصائص الوحل الخاصة بك.
الاستنتاج
الاختيار بين صمام دوران مسحوق ومضخة تجويف تدريجي لنقل الوحل الكثيف ليس مسألة أن يكون أحدهما أفضل عالمياً.إنها مسألة تطابق التكنولوجيا مع ملامح الوحل المحددة وقيود المصنعمضخات التجويف التدريجية تتفوق في ضخ الوحل الليفي ذو الرطوبة العالية على مسافات طويلة مع تدفق سلس وخالي من النبضاتلكنها تتطلب صيانة مستقر يقظة ومتأثرة بتغليف والكشطتوفر أجهزة تغذية القفل الهوائي الدوارة مقاومة عالية للتخثر للطين اللزج ذو الصلابة العالية، وصيانة أسهل في الموقع، وتسامح أكبر مع القشرة والتغيرات الكيميائية،لكن لا يمكنهم توفير الضغط اللازم لنقل الأنابيببالنسبة للعديد من المحطات، فإن الحل الأمثل هو نهج هجين: صمام دوار لتغذية ثابتة ومقياسة من حفرة أو صوامع، تليها مضخة تجويف تدريجية لنقل الأنابيب.فهم مخاطر الانسداد، الاستقرار التشغيلي، واقتصاد الصيانة لكل جهاز يضمن نظام معالجة الوحل الموثوق به.
قم بتصميم نظام معالجة الوحل الخاص بك بثقة. اتصل بـ Doebritz Shanghai Co., Ltd اليوم لمناقشة خصائص الوحل الخاص بك، اطلب مواصفات الصمام الدواري للوحل الكثيف،أو الحصول على اقتباس لجهاز تغذية مغلق الهواء الدوار للعمل الثقيل المصمم لخدمة المخلفات البلدية أو الكيميائية الحيوية.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!