خلاصه
در کارخانه های تصفیه آب فاضلاب شهری و تاسیسات بیوفرمنتاسیون، رسیدگی به لجن ضخیم و بقایای تخمیر یکی از چالش برانگیزترین وظایف مواد گندم است.این مواد غیر نیوتونی هستند، بسیار چسبناک و اغلب حاوی فیبر های پیچیده، ذرت و مواد جامد هضم نشده است.دو فناوری اغلب برای انتقال این مواد از هضم کننده ها یا پریس های فیلتر به آب زدایی یا دفع آب در جریان پایین مورد ارزیابی قرار می گیرند.: دریچه چرخشی پودری که برای سرویس لجن سازگار است و پمپ حفره ای پیشرفته.و ثبات عملیاتی به شدت متفاوت است.. یک تغذیه ی فلز هوا در حال چرخش با استفاده از لوله های چرخش برای فشار دادن مواد از طریق یک محفظه ثابت،در حالی که یک پمپ حفره ای مترقی از یک روتور مارپیچی در حال چرخش در داخل یک استاتور استفاده می کند تا حفره های متحرک ایجاد کند که لجن را حرکت می دهداین راهنما دو تکنولوژی را در مورد خطر انسداد، ثبات عملیاتی و الزامات نگهداری مقایسه می کند تا به مهندسان کمک کند تجهیزات مناسب را برای انتقال لجن ضخیم انتخاب کنند.
A
دریچه چرخشی پودریبرای لجن ضخیم، یک تغذیه ی چرخنده ی قفل هوا برای کار سنگین با قطر بزرگ روتور و جیب های عمیق است.خانه به طور معمول از آهن ریخته شده یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است با یک ورودی کامل که با باز شدن hopper مطابقت دارد تا از پل زدن جلوگیری شود. روتور توسط یک موتور چرخ دار با چرخش بزرگ ، اغلب با یک محرک هیدرولیک مستقیم برای حفاظت از بیش از حد ، رانده می شود. بر خلاف سرویس پودر خشک ، فاصله نوک به 0.5 ‰ افزایش می یابد.0 میلی متر برای جای دادن چسبناک، طبیعت پلاستیکی لجن و برای جلوگیری از فشرده سازی مواد، که باعث افزایش گشتاور نمایی می شود.جیب های روتور با یک ماده ضد چسب مانند PTFE برای کاهش چسبندگی جوشانده یا پوشانده می شوندمهر و موم های شاخه ای مهر و موم های مکانیکی دوگانه با مایع مانع یا غدد بسته بندی شده با خاموش کننده چربی هستند تا از رسیدن لجن تهاجمی به لگن ها جلوگیری شود.
یک پمپ حفره ای مترقی شامل یک روتور حلقه ای واحد است که به صورت عجیب در داخل یک استاتور دو حلقه ای ساخته شده از یک استومر مانند لاستیک طبیعی، نیتریل،یا EPDMدر حالی که روتور می چرخد، یک سری حفره های مهر و موم شکل می گیرند و از سوی مکش به طرف تخلیه پیشرفت می کنند و لجن را با خود حمل می کنند.پمپ توسط یک موتور گیربکس متصل به روتور از طریق یک شاخه محرک مشترک جهانی هدایت می شودپمپ های حفره ای پیشرفته به دلیل توانایی خود در رسیدگی به مواد جامد بالا، مایعات با لزگی بالا و رسانه های ظریف با نبض کم شناخته شده اند.آنها می توانند لجن با تا 15٪ جامد خشک و لزوم بیش از 100،000 cP را پمپ کنند، اما آنها به یک تناسب محکم بین روتور و استاتور تکیه می کنند، که اجتناب ناپذیری است.
از نظر فیزیکی، شیر چرخش یک دستگاه فشرده و در خط با یک عنصر چرخش است که مواد را از طریق یک پاکت ثابت پاک می کند. پمپ حفره ای پیشرفته طولانی تر است.واحد نصب شده بر روی اسکید با یک عنصر منحرف چرخش که نیاز به یک جعبه پر کردن و یک مجموعه مشترک دارد. دریچه چرخشی یک خروجی حجم تقریبا ثابت متناسب با سرعت را فراهم می کند. پمپ حفره ای پیشرفته یک خروجی صاف،جریان بدون پالس اما خروجی آن می تواند به عنوان استاتور استالستومر لباس و تورم حرکت کنداین تفاوت ها نحوه رفتار هر دستگاه را در مواجهه با ماهیت رشته ای و خاکستری لجن ضخیم تعیین می کنند.
چرا انتخاب بین شیر چرخش و پمپ حفره ای مهم است
انتخاب تکنولوژی اشتباه برای انتقال لجن ضخیم باعث ایجاد اختلال در عملکرد می شود که می تواند کل قطار تصفیه را متوقف کند.
خطر انسداد و ماهیت گل ضخیم
لجن شهری پس از سانتریفیوژینگ به طور معمول حاوی 18٪ تا 25٪ جامد خشک است و مانند یک گل سفت رفتار می کند.حاوی فیبرهای بلند است که به هم متصل می شوند.در یک دریچه چرخشی، طراحی جیب باز اجازه می دهد تا این فیبرها توسط لوله های چرخشی گرفته شوند و به جلو منتقل شوند.مي تونه از دريچه عبور کنهدر مقابل پمپ های حفره ای، در حالی که در حال حرکت هستند، در حال حرکت هستند.خلاء را از طریق گلوی مکش کشیده شود.. گذرگاه باریک و روتور چرخش می تواند مانند یک macerator عمل کند ، الیاف را می گیرد و آنها را در اطراف شاخه محرک پیچیده می کند. این پوشش در نهایت روتور را در برابر استاتور گیر می کند ،باعث شکست مفاصل جهانی می شود.در عمل، هیچ یک از دستگاه ها در برابر انسداد ایمن نیستند، اما صاف کردن شیر چرخش آسان تر است زیرا قاب را می توان باز کرد و روتور را بدون قطع لوله تمیز کرد.پمپ حفره ای پیشرفته اغلب نیاز به جداسازی کامل برای حذف فیبر های پیچیده از شاخه درایو و ورودی استاتور دارد.
ثبات عملیاتی تحت بارگذاری های مختلف جامد
لجن ضخیم یکنواخت نیست. یک دسته از یک پرس فیلتر ممکن است 30٪ جامد داشته باشد، در حالی که دسته بعدی 15٪ است. تقاضای گشتاور یک شیر چرخشی به شدت افزایش می یابد زمانی که لجن سخت تر می شود،اما درایو هیدرولیکی می تواند این را حس کند و بدون آسیب به آرامی کند یا متوقف شود. هنگامی که بار کاهش می یابد، شیر چرخش را از سر می گیرد. یک پمپ حفره ای پیشرفته کمتر بخشنده است. اگر محتوای جامد افزایش یابد، استاتور می تواند بیش از حد فشرده شود.افزایش اصطکاک بین روتور و استاتور تا نقطه ای که موتور محرک بیش از حد بارگیری و سفر می کند. ضربه زدن مکرر می تواند به کاهش دهنده دنده آسیب برساند. علاوه بر این، استاتور استاتومر به حمله شیمیایی از گل حساس است؛ اگر تغییر pH یا حلال ها وجود داشته باشد، استاتور می تواند تورم کند،تغییر فضای داخلی و ایجاد یک کاهش ناگهانی فشارشیر چرخشی، با سطوح تماس فلزی به فلزی (یا سرامیکی) ، تا حد زیادی نسبت به pH و حلال ها بی تفاوت است و ثبات بیشتری را در تغییرات دسته فراهم می کند.
پیچیدگی نگهداری و اقتصاد قطعات فرسایش
پمپ های حفره ای پیشرفته دارای عمر محدود استاتور هستند. در لجن سفت کننده حاوی سنگ یا شن استاتور ممکن است هر 2،000-4،000 ساعت نیاز به تعویض داشته باشد.معمولا یک قطعه فولاد سخت یا فولاد ضد زنگ، می تواند 4،000-8،000 ساعت دوام داشته باشد اما باید در هنگام استفاده از پوشش کروم جایگزین شود. جایگزینی یک استاتور شامل جدا کردن پمپ، برداشتن پوشش،و فشار دادن لاستومر قدیمی یک کار فشرده کار است که می تواند یک روز کامل طول بکشداز سوی دیگر، دریچه های چرخشی، عمدتا در نوک های روتور و سوراخ محفظه استفاده می کنند. با یک سوراخ سخت یا سرامیکی و نوک های قابل تنظیم،یک دریچه چرخشی می تواند 12 ٪ 24 ماه در سرویس لجن قبل از تعمیر عمده کار کند.. تنظیم نوک یک مسئله از شل کردن پیچ های تنظیم شده و پیشبرد نوک ها است، کاری که می تواند در محل در یک پنجره نگهداری کوتاه انجام شود.کنترل ساده تر فرسایش دریچه چرخشی یک مزیت اساسی است.
چگونه بین شیر چرخش و پمپ حفره ای پیشرفته انتخاب کنیم
انتخاب بسته به ماهیت خاص لجن، فشار تخلیه مورد نیاز و فلسفه نگهداری کارخانه است.سناریوهای زیر کاربرد صحیح هر تکنولوژی را نشان می دهد.
سناریوی ۱ تخلیه مدارهای شهری بدون آب از یک سانتریفیوژ
یک سانتریفیوژ لجن را در 22٪ جامد خشک به یک هپر که یک بارگیری کامیون را تغذیه می کند، تخلیه می کند. ماده ضخیم اما سازگار است. یک تغذیه ی فلز هوا با 0.8 میلی متر فاصله نوک و یک درایو هیدرولیک فراهم می کند یک، جریان اندازه گیری شده به کامیون بدون پالس، جیب های باز مانع از پل شدن می شوند و فضای باز از چرخش بیش از حد جلوگیری می کند.یک پمپ حفره ای پیشرفته نیز می تواند این وظیفه را انجام دهد اما پالساسیون را معرفی می کند که ممکن است در هنگام بارگذاری کامیون باعث اسپری شودشیر چرخشی انتخاب ترجیح داده شده برای تخلیه آرام و مداوم آن است.
سناریو ۲: بقایای تخمیر زیستی با فیبر های بلند
یک بیوراکتور باقیمانده ای را تولید می کند که حاوی 12٪ جامد و هیفاهای قارچی طولانی است.یک پمپ حفره ای پیشرفته با ورودی macerating و یک روتور سخت می تواند فیبر ها را برش دهد و خمیر را به طور موثر پمپ کند. یک شیر چرخنده به سرعت پیچیده می شود و نیاز به تمیز کردن مکرر دارد. برای این باقیمانده فیبری، پمپ حفره ای پیشرفته گزینه بهتری است.به شرطی که کارخانه بتواند جایگزین های استاتور را مدیریت کند..
سناریو ۳: تکه های جامد بالا با خاکستری
یک نیروگاه شهری لجن از یک سیستم فاضلاب ترکیبی که حاوی شن و ماسه و سنگ است را تصفیه می کند. سنگ بسیار خیس است.یک شیر چرخش با یک سوراخ سرامیکی پوشیده شده و نوک های کاربید ولفستم، سایش را به خوبی کنترل می کند. نوک ها می توانند با استفاده از لباس تنظیم شوند و سوراخ سرامیکی از خانه محافظت می کند.که منجر به تغییرات مکرر و گران قیمت استاتور می شود.. شیر چرخش برنده روشن در خدمت لجن ذرات است.
سناریو ۴ انتقال مدفوع در مسافت های طولانی
هنگامی که لجن باید در فاصله 200 متر از طریق یک لوله پمپ شود، فشار تخلیه مورد نیاز می تواند بیش از 6 بار باشد.یک پمپ حفره ای پیشرفته برای چنین وظایف فشار بالا طراحی شده است و می تواند جریان را در برابر فشار معکوس قابل توجهی حفظ کندیک شیر چرخنده یک پمپ نیست؛ آن را تنها می تواند تخلیه توسط گرانش و یا به یک ناقل فشار پایین. برای انتقال فاصله طولانی پمپ حفره ای پیشرفته اجباری است.اغلب با یک شیر چرخش یا یک شیر پیچ برای ارائه یک تغذیه ثابت پیش می رود.
سناریو 5 مناطق ضد انفجار یا ATEX
در کارخانه هایی که انتشار گازهای گندم باعث ایجاد فضای قابل احتراق می شود، تجهیزات باید ATEX گواهی داشته باشند.پمپ های حفره ای پیشرفته دارای نقاط بسته بندی متعدد و یک مفصل جهانی هستند که اگر به درستی محافظت نشوند می توانند جرقه تولید کننددریچه های چرخشی می توانند با فاصله های خاموش کننده شعله و اجزای زمینی طراحی شوند، که گواهینامه آنها را برای منطقه 21/22 آسان تر می کند.دریچه چرخش یک مسیر ساده تر برای انطباق ارائه می دهد.
مثال کاربرد
یک کارخانه بزرگ تصفیه فاضلاب شهری در هلند پمپ های حفره ای را برای انتقال لجن ضخیم شده از سیلو های ذخیره سازی به یک خشک کن بستر مایع استفاده می کرد.لجن حاوی 28٪ مواد جامد خشک و غلظت بالای فیبر کاغذی از تخلیه های صنعتی بود.در عرض شش ماه، استاتورهای پمپ به دلیل فیبرهای خیس کننده، هر 1500 ساعت از دست می رفتند و شاخه های محرک به طور مکرر گیر می کردند.زمان توقف برای تعویض استاتور به طور متوسط 14 ساعت در هر حادثه، با هزینه بیش از 120،000 یورو در سال در ظرفیت خشک کردن از دست رفته.روتورهای پوشش داده شده با PTFE، و محرک های هیدرولیکی با محدود کننده های گشت و گذار. دریچه های چرخش زیر سیلو ها نصب شده بودند و مستقیماً به یک کانویر کمربند تخلیه می شدند که خشک کن را تغذیه می کرد.طراحی جیب باز، پوشش فیبر را از بین می بردهزینه های نگهداری 68٪ کاهش یافت و کارخانه به عملکرد خشک کن بدون وقفه دست یافت.افزایش 11٪ از جریان لجن.
سوالات عمومی
می تواند یک شیر چرخش پمپ لجن در مسافت های طولانی
نه. یک شیر چرخنده یک فیدر است، نه یک پمپ. آن را می تواند لجن را تنها توسط گرانش یا به یک سیستم فشار پایین تخلیه. برای انتقال فاصله های طولانی، یک پمپ حفره ای یا پمپ پیستون مورد نیاز است.
چه دستگاهی حاوی مواد جامد بیشتر است؟
پمپ های حفره ای پیشرفته می توانند تا 15٪ از مواد جامد خشک را در پمپ کردن مستمر کنترل کنند، در حالی که شیرهای چرخشی می توانند تا 40٪ از مواد جامد خشک را به صورت جریان پلاگین کنترل کنند.اما تقاضا برای گشتاور بیش از ۳۰ درصد می شود.برای جامد بسیار بالا، یک فشار پیچ یا اکسترودر اغلب قبل از شیر استفاده می شود.
در خدمات لجن، چه تعداد بار استاتور جایگزین می شود؟
در لجن شهری معمولی با 20٪ جامد، عمر استاتور از 2،000 تا 5،000 ساعت است.تنظیم نوک دریچه چرخشی معمولاً هر 3،000-6،000 ساعت مورد نیاز است، با بازسازی روتور کامل هر 2-3 سال.
آیا یک پمپ حفره ای پیشرفته می تواند خشک شود؟
خشک شدن کوتاه مدت (چند دقیقه) امکان پذیر است اما توصیه نمی شود. خشک شدن طولانی مدت باعث تولید گرما می شود که می تواند استاتور استالومر را ذوب کند.دریچه های چرخشی می توانند دوره های خشک کوتاه را تحمل کنند اگر نوک های روتور سرامیکی باشند، اما کار خشک طولانی مدت باعث تماس فلز به فلز و فرسایش سریع می شود.
آیا دوبریتز پمپ های حفره ای را تولید می کند؟
دوبريتز تخصصي در توليد دریچه هاي گردشي پودر و تغذيه کننده هاي گجرايي قفل هواست ما پمپ هاي حفره اي پيشرفتي تولید نميكنيمما می توانیم تامین کنندگان واجد شرایط را توصیه کنیم و به شما در مشخص کردن مواد مناسب روتور و استاتور برای ویژگی های لجن شما کمک کنیم.
نتیجه گیری
انتخاب بین یک شیر چرخشی پودری و یک پمپ حفره ای برای انتقال لجن ضخیم مسئله ای نیست که یک مورد به طور کلی بهتر باشد.این مسئله مربوط به تطبیق فناوری با مشخصات مخصوص لجن و محدودیت های کارخانه است.پمپ های حفره ای پیشرفته در پمپاژ لجن فیبری و رطوبت بالا در مسافت های طولانی با جریان صاف و بدون پالس،اما آنها نیاز به مراقبت های مراقب استاتور و آسیب پذیر به بسته بندی و سایشتغذیه کننده های فلز هوا می توانند مقاومت بهتر در برابر لجن چسبناک و جامد بالا، نگهداری ساده تر در محل و تحمل بیشتری نسبت به خاکستری و تغییرات شیمیایی را ارائه دهند.اما آنها نمی توانند فشار لازم برای انتقال لوله را فراهم کنند.برای بسیاری از کارخانه ها، راه حل بهینه یک رویکرد ترکیبی است: یک شیر چرخش برای تغذیه ثابت و اندازه گیری شده از یک هپر یا سیلو، و سپس یک پمپ حفره ای برای انتقال لوله.درک خطرات انسداد، ثبات عملیاتی و اقتصاد نگهداری هر دستگاه یک سیستم قابل اعتماد مدیریت لجن را تضمین می کند.
با اعتماد به نفس به طراحی سیستم رسیدگی به لجن خود بپردازید. امروز با شرکت Doebritz Shanghai Co., Ltd تماس بگیرید تا ویژگی های لجن خود را مورد بحث قرار دهید، درخواست مشخصات شیر چرخشی برای لجن ضخیم،یا یک نقل قول برای یک تغذیه ی چرخنده ی قفل هوا برای کار سنگین که برای سرویس باقیمانده های شهری یا بیوشیمیایی طراحی شده است، دریافت کنید..
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!