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Análisis de productos de centrífugas decantadoras | Shenzhou
Análisis de la centrífuga decantadora
Con el continuo fortalecimiento de la conciencia ambiental y la mejora continua de las políticas y normativas ambientales, los proyectos de tratamiento de aguas residuales y la ingeniería en diversas industrias han aumentado considerablemente, y diversos equipos de separación sólido-líquido también se han aplicado continuamente en la práctica de la ingeniería. El continuo progreso científico y tecnológico, la aparición de nuevos productos, tecnologías y materiales, así como las crecientes exigencias económicas y tecnológicas para los equipos de servicio y los indicadores de costos de inversión en proyectos de ingeniería, han incrementado significativamente la tasa de puesta en marcha y el tiempo de funcionamiento continuo de todos los equipos en diversos proyectos de ingeniería. Esto ha planteado nuevos y más exigentes requisitos para las centrífugas decantadoras en el campo de la deshidratación de lodos.
Desde finales de la década de 1980, China ha introducido, aplicado, asimilado y absorbido tecnologías avanzadas del extranjero, a la vez que ha desarrollado equipos similares con tecnología propia. Como equipo líder emergente en el proceso de deshidratación de lodos, la adaptabilidad de la centrífuga decantadora a las condiciones específicas del proceso y la fiabilidad de su funcionamiento permiten cumplir con los indicadores de diseño y los requisitos del proceso, los cuales han sido probados y verificados. Con base en esta situación, se realiza un análisis simple de la estructura de la centrífuga decantadora.
1. La estructura y el principio de funcionamiento de una centrífuga decantadora.
La centrífuga decantadora se basa en la diferencia de densidad entre las fases sólida y líquida, y bajo la acción de la fuerza centrífuga, acelera la velocidad de sedimentación de las partículas sólidas para lograr la separación sólido-líquido. Hay una sección cónica diseñada delante del tambor, que gira a una velocidad establecida de acuerdo con las diferentes propiedades del material. El material gira a la velocidad de diseño en la pared interior del tambor, formando una capa de líquido concéntrica a lo largo de la carcasa del tambor, llamada capa de anillo líquido. Los sólidos contenidos en el material se depositan en la pared del tambor bajo la acción de la fuerza centrífuga, y luego el material seco es expulsado del tambor mediante la operación en espiral. La velocidad de operación del tambor determina directamente el factor de separación, mientras que la diferencia de velocidad del tornillo afecta directamente el contenido de humedad sólida transportada fuera del tambor. Tiene un impacto directo en la capacidad de procesamiento, el tiempo de residencia y la descarga de sólidos.
2. La influencia de los parámetros mecánicos en la capacidad de procesamiento
2.1 Diámetro del tambor rotatorio. El diámetro de la centrífuga decantadora es de 180-920 mm, lo que significa que el rango teórico de separación de volumen es de 1:130 cuando la relación diámetro-longitud es la misma.
El diámetro de una centrífuga decantadora no puede aumentarse indefinidamente, ya que al aumentar el diámetro, la velocidad admisible disminuye debido a la disminución de la resistencia del material, lo que resulta en una disminución correspondiente de la fuerza centrífuga. Desde una perspectiva económica, no es posible aumentar el caudal de una centrífuga decantadora aumentando su diámetro.
2.2. La relación entre el diámetro y la longitud del tambor. Anteriormente, la relación de aspecto se mantenía en 1:2, pero ahora puede alcanzar 1:3 o 1:4 (o incluso más). La relación entre el diámetro y la longitud influye en el tiempo de residencia de los materiales en la zona de clarificación, ya que determina el caudal volumétrico de la centrífuga. Si bien no tiene un impacto significativo en el caudal de sólidos, sí influye en el contenido de humedad de la torta de lodo.
2.3. Ángulo del cono giratorio:
El ángulo del cono tiene un impacto significativo en el rendimiento del flujo de sólidos. Debido al efecto de la fuerza centrífuga, cuando las partículas alcanzan la pared interna del tambor rotatorio y son transportadas hacia adelante por la espiral, también tienden a fluir en sentido inverso. La velocidad del flujo en sentido inverso está relacionada con el ángulo de la espiral y, finalmente, se refleja en el ángulo del cono. Ambos tienen un impacto directo en el rendimiento del transporte de partículas sólidas; es decir, a medida que aumenta la velocidad de reflujo, disminuye la velocidad de transporte de sólidos.
2.4 Materiales de fabricación de la máquina:
La robustez de los materiales se refleja en la velocidad de la centrífuga, lo que afecta directamente el caudal volumétrico y el caudal másico. Además, la corrosión de la centrífuga también está relacionada con la estructura de su material.
Estructura deflectora de 2,5 BD :
3. El impacto de los equipos auxiliares en la capacidad de procesamiento
3.1 Sistema de accionamiento híbrido. El uso de un sistema de accionamiento con convertidor de frecuencia permite un ajuste continuo de la velocidad del tambor durante el funcionamiento, y la velocidad diferencial de la espiral también varía en función de la velocidad del tambor. Cuando la máquina está parada, también se pueden alcanzar diferentes velocidades intercambiando diferentes juegos de poleas.
El uso de un sistema de accionamiento hidráulico para impulsar el tornillo permite un ajuste continuo de la velocidad diferencial durante el funcionamiento, y el aceite hidráulico corresponde directamente al par del accionamiento del tornillo, es decir, es proporcional al material que se asienta dentro del tambor giratorio.
Este sistema de interconexión es un sistema de control de circuito cerrado que controla de forma independiente la velocidad diferencial de la espiral según las necesidades de sedimentación de los sólidos transportados dentro del tambor rotatorio. Si el par aumenta, la velocidad diferencial de la espiral también aumenta proporcionalmente, mientras que la velocidad del tambor rotatorio se mantiene constante (manteniendo así constante la descarga de sólidos secos).
La tecnología del impulsor de la bomba variable puede ajustar el espesor de la capa de líquido dentro de la máquina mientras está en funcionamiento, de modo que la centrífuga decantadora se puede ajustar rápidamente sin detenerse para lograr el efecto de separación.
3.2. Nuevo sistema de accionamiento independiente. La característica estructural del nuevo sistema de accionamiento independiente reside en que el accionamiento del cilindro rotatorio y del tornillo se realiza mediante dos motores verticales de frecuencia variable, respectivamente.
Se utiliza un nuevo tipo de caja de engranajes para conectar el tambor y el tornillo. Además de soportar un alto par, esta caja de engranajes también puede girar el tornillo de forma independiente sin que gire el tambor.
Este sistema de accionamiento no solo mantiene el sistema hidráulico para soportar un alto par, sino que también logra una velocidad diferencial más precisa y minimiza o incluso elimina la corriente de arranque máxima y la vibración. Específicamente, al arrancar la centrífuga, primero se arranca el tornillo, lo que elimina cualquier residuo que pueda haber quedado durante la operación anterior y evita la posibilidad de grandes vibraciones de arranque causadas por la distribución desigual de residuos durante el arranque del tambor rotatorio. Al mismo tiempo, al apagar la máquina, primero se reduce la velocidad del tambor rotatorio y luego se continúan descargando los residuos de la máquina a través del tornillo. Este sistema, que acciona el tambor y el tornillo por separado e independientemente, también puede arrancar el tornillo por separado cuando la máquina está bloqueada y descargar los residuos que quedan dentro de la máquina a baja velocidad, simplificando así el proceso de mantenimiento y reparación.
Del análisis anterior, se desprende claramente que la influencia del diseño estructural en la capacidad de procesamiento de la centrífuga decantadora se refleja principalmente en la selección y el diseño de los parámetros mecánicos y los equipos auxiliares correspondientes. Si se considera cada problema de forma integral y concreta, también se puede considerar de forma integral y concreta. La centrífuga decantadora puede ser útil en el campo de la separación sólido-líquido en diversas industrias de nuestro país.
