فاصل زيت أفقي أوتوماتيكي ثلاثي الأطوار، جهاز طرد مركزي

جهاز الطرد المركزي ثلاثي الأطوار، المعروف أيضاً باسم جهاز الطرد المركزي ثلاثي الأطوار، هو جهاز يُستخدم لفصل سائلين مختلفي الكثافة، مع فصل المواد الصلبة وتفريغها في الوقت نفسه.

جهاز طرد مركزي ثلاثي المراحل

في حالة جهاز فصل ثلاثي الأطوار مزود بمضخة طرد مركزي للطور الخفيف وتفريغ الطور الثقيل بالجاذبية، يخرج الطور السائل الخفيف من حيز الطرد المركزي عبر حلقة تنظيم قابلة للاستبدال، ويُفرغ تحت ضغط بواسطة المضخة. في الوقت نفسه، يُفرغ الطور السائل الثقيل بالجاذبية عبر أنابيب تنظيم قابلة للاستبدال. وهناك خيار تقني آخر يتمثل في جهاز فصل ثلاثي الأطوار مزود بمضخة طرد مركزي للطور الثقيل وتفريغ الطور الخفيف بالجاذبية. يعتمد اختيار التصميم المناسب على المنتج المراد فصله وتصميم منشأة العميل.

مجالات التطبيق
1. الطعام
معالجة اللحوم، ومعالجة المنتجات المائية، واستخلاص البروتين الصالح للأكل؛
ب- استخلاص البروتين النباتي من فول الصويا والبذور الزيتية والنباتات البقولية؛
ج- استخلاص سائل التخمير والشعير والخميرة؛
د- معالجة واستخلاص سائل رواسب النبيذ؛
مستخلص من القهوة والشاي سريعي التحضير؛
توضيح زيت النخيل وزيت الزيتون وزيت البذور؛
ج- استخلاص العصير من الفواكه والتوت والخضراوات؛
استخلاص البكتين المكرر؛ تصفية عصير العنب ونبيذ العنب.
2. حماية البيئة
طين الحفر، مياه الصرف الصناعي للأشغال البلدية، الأسمدة، مياه الصرف العضوي، حمأة الطلاء، جزيئات البلاستيك، مياه غسل ​​الحصى، مياه الصرف في صناعة الصلب، إزالة الكبريت من غازات المداخن، معالجة حمأة الصرف الصحي في محطات المياه.
3. صناعة البترول والكيماويات
معالجة الكاولين وكربونات الكالسيوم، وإنتاج البنتونيت وثاني أكسيد التيتانيوم؛
ب- استكشاف النفط البترولي والغاز الطبيعي وتكرير النفط الخام والصناعات ذات الصلة، وإضافة زيوت التشحيم واستعادة الزيوت المستعملة؛
ج- المنتجات الوسيطة والمنتجات النهائية لصناعة الكيمياء العضوية؛
المواد الحرارية البلاستيكية، وتشمل PVC، والبولي بروبيلين، والبوليسترين، والمطاط الصناعي والألياف؛
تشمل الصناعات الكيميائية غير العضوية: مواد التبييض، والأحماض، ومنتجات الإليكا، والأسمدة؛
معالجة مخلفات الغسيل المستهلكة ومخلفات تخمير دبس السكر؛
ج- استخلاص النشا من القمح والذرة والكسافا والبطاطس؛
استعادة وإعادة تدوير السوائل النفاياتية من الصناعات المذكورة أعلاه.

كيف يعمل؟

كيف يعمل؟
يُضخ المنتج الخام إلى أجهزة الطرد المركزي من خلال المدخل. يدخل المنتج الخام إلى وعاء أفقي يدور، ويتكون هذا الوعاء من جزء أسطواني وجزء مخروطي. تتم عملية الفصل في الجزء الأسطواني من الوعاء. يُولد الدوران السريع قوى طرد مركزي تصل إلى 4000 ضعف قوة الجاذبية الأرضية. تحت تأثير هذه القوى، تتجمع الجزيئات الصلبة ذات الكثافة الأعلى وتُضغط على جدار الوعاء. يدور لولب (أو ناقل لولبي) داخل الوعاء بسرعة مختلفة قليلاً، ويُسمى فرق السرعة هذا بالسرعة التفاضلية. بهذه الطريقة، ينقل اللولب الجزيئات المترسبة على طول الجزء الأسطواني من الوعاء وصولاً إلى الجزء المخروطي النهائي. عند الطرف الأصغر للجزء المخروطي، تخرج المواد الصلبة المجففة من الوعاء عبر فتحة التصريف. يخرج السائل الصافي عبر قرص فصل (مضخة طرد مركزي داخلية).
فصل ثلاثي الأطوار باستخدام جهاز الفصل

باستخدام جهاز طرد مركزي ثلاثي الأطوار، يُمكن فصل ثلاثة أطوار عن بعضها في خطوة واحدة. على سبيل المثال، يتم فصل سائلين لا يمكن مزجهما لاختلاف كثافتهما (مثل الزيت والماء) عن الطور الصلب. يتجمع السائل الأثقل (الماء) في المنتصف بين طبقة الزيت وطبقة المواد الصلبة. وبذلك، يُمكن سحب السائلين المفصولين من جهاز الطرد المركزي. تُنقل المواد الصلبة عبر أنبوب حلزوني إلى مخرج الطرد المركزي.
كما يحدث ذلك أيضاً في الفصل ثنائي الطور. ومن التطبيقات النموذجية للفصل ثلاثي الطور إنتاج الزيوت الصالحة للأكل مثل زيت الزيتون، ومعالجة حمأة الزيت، وإنتاج الديزل الحيوي، وما إلى ذلك.
معايير وعوامل مؤثرة في عملية الفصل
التغذية، والإنتاجية، ووقت الإقامة
يمكن إدخال وسيط الفصل المراد معالجته عبر وحدة التغذية إلى مركز حجرة التغذية في اللولب، حيث يتم تسريعه. ويؤثر معدل التدفق على زمن بقاء المادة.
تسريع أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير
تصل مادة الفصل إلى أقصى سرعة لها في وعاء الطرد المركزي، مما يؤدي إلى ترسب المواد الصلبة على القطر الداخلي للوعاء. ومن السمات المميزة للوعاء شكله الأسطواني/المخروطي.
السرعة التفاضلية

توجد سرعة تفاضلية بين وعاء القارورة واللفافة، والتي يتم إنشاؤها بواسطة وحدة تروس على
أجهزة الطرد المركزي الصناعية ذات نظام الفصل. تحدد السرعة التفاضلية نسبة المواد الصلبة في المادة الخارجة.
حجم التعبئة / أقراص وير أو حاجز الفائض: يتدفق السائل المصفى إلى الطرف الأسطواني للوعاء في جهاز الطرد المركزي، ومن ثم يخرج عبر فتحات في غطاء الوعاء. تحتوي هذه الفتحات على أقراص/صفائح وير قابلة للتعديل بدقة، والتي تُستخدم لضبط عمق السائل في الوعاء. وتحدد أقراص الوير حجم تعبئة الوعاء.

المزايا والعيوب مقارنة بالعمليات التنافسية
بشكل عام، تتمتع أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير بمزايا أكثر من عيوبها؛ ومع ذلك، هناك بعض القيود عند مقارنتها بالعمليات الأخرى.
مزايا أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير:
* تتميز أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير بمظهر نظيف ولا تعاني من مشاكل الروائح تقريبًا.
* لا يقتصر الأمر على سهولة تركيب الجهاز وسرعة تشغيله وإيقافه، بل إنه لا يتطلب سوى مساحة صغيرة لـ
مقارنة بالعمليات التنافسية الأخرى.
تتميز طاردة الطرد المركزي متعددة الاستخدامات، حيث يمكن اختيار أطوال مختلفة لقسم الوعاء الأسطواني وزاوية المخروط لتناسب تطبيقات متنوعة. كما يمكن برمجة النظام مسبقًا بمنحنيات تصميم مختلفة للتنبؤ بنوع الحمأة، بينما لا تستطيع بعض العمليات المنافسة، مثل مكبس الترشيح الحزامي، تغيير نوع الحزام للعمل مع أنواع مختلفة من الحمأة. وتتيح هذه المرونة للجهاز أداء وظائف متعددة، مثل التكثيف أو التجفيف.
* يمكن للآلة أن تعمل بقدرة إنتاجية أعلى من الآلات الأصغر حجماً. وهذا يقلل أيضاً من عدد الوحدات المطلوبة.
* الجهاز سهل التحسين والتشغيل لأنه يحتوي على عدد قليل من المتغيرات الرئيسية ومعلومات التغذية الراجعة الموثوقة.
* لقد خفض جهاز الطرد المركزي ذو القارورة تكاليف العمالة مقارنة بالعمليات الأخرى، حيث أنه يتطلب صيانة مستمرة منخفضة واهتمامًا أقل من المشغل.
* بالمقارنة مع بعض العمليات المنافسة مثل عملية الترشيح بالحزام، فإن جهاز الطرد المركزي ذو الطرد المركزي يتمتع بمرونة أكبر في العملية ومستويات أداء أعلى.

محددات أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير:
لا تستطيع أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير فصل المواد الصلبة البيولوجية ذات الفروقات الضئيلة جدًا في الكثافة، مثل الخلايا والفيروسات. ومن العمليات المنافسة القادرة على فصل هذه المواد الصلبة التي يصعب فصلها، جهاز الطرد المركزي ذو الوعاء الأنبوبي.
* يمكن أن تكون الآلة صاخبة للغاية ويمكن أن تسبب اهتزازات.
* يستهلك الجهاز طاقة عالية بسبب قوى التسارع العالية.
* تتطلب أجهزة الطرد المركزي ذات القواطع تكاليف رأسمالية عالية. لذا، يلزم استخدام مواد ذات أسطح صلبة ومواد مقاومة للتآكل لحماية اللولب من التآكل، وبالتالي تقليل الحاجة إلى صيانته.