데칸터 원심분리기 제품 분석 | 선저우
사람들의 환경 의식이 지속적으로 강화되고 환경 정책 및 규제가 꾸준히 개선됨에 따라, 다양한 산업 분야에서 하수 처리 사업 및 엔지니어링이 급증했으며, 각종 고액 분리 장비 또한 엔지니어링 현장에 지속적으로 적용되고 있습니다. 과학 기술의 지속적인 발전, 신제품, 신기술 및 소재의 등장, 그리고 엔지니어링 사업에서 서비스 장비 및 투자 비용 지표에 대한 경제적·기술적 요구 사항의 증가는 각종 엔지니어링 사업에 사용되는 모든 장비의 가동률과 연속 가동 시간을 크게 증가시켰습니다. 이는 슬러지 탈수 분야에서 데칸터 원심분리기에 대한 새롭고 더 높은 요구 사항을 제시하고 있습니다.
1980년대 후반부터 중국은 해외 선진 기술을 도입, 적용, 소화 및 흡수하는 동시에 독자적인 기술로 유사 장비를 개발해 왔습니다. 슬러지 탈수 공정에서 새롭게 부상하는 선도적인 장비인 데칸터 원심분리기는 특정 공정 조건에 대한 적응성과 자체 작동 신뢰성을 통해 설계 지표 및 공정 요구 사항을 충족하며, 이는 이미 시험을 통해 검증되었습니다. 이러한 배경을 바탕으로 데칸터 원심분리기의 구조에 대한 간단한 분석을 수행했습니다.
데칸터 원심분리기는 고체와 액체 상의 밀도 차이를 이용하며, 원심력을 통해 고체 입자의 침강 속도를 가속시켜 고체-액체 분리를 실현합니다. 드럼 전면에는 원뿔형 부분이 설계되어 있으며, 이 부분은 물질의 특성에 따라 설정된 속도로 회전합니다. 물질은 드럼 내벽에서 설계 속도로 회전하며 드럼 외벽을 따라 동심원 형태의 액체 층(액상 링 층)을 형성합니다. 물질에 포함된 고체는 원심력에 의해 드럼 벽에 침전되고, 건조된 물질은 나선형 회전을 통해 드럼 밖으로 배출됩니다. 드럼의 회전 속도는 분리 계수를 직접적으로 결정하며, 스크류의 속도 차이는 드럼 밖으로 배출되는 고체의 수분 함량에 직접적인 영향을 미칩니다. 이는 처리 용량, 체류 시간 및 고형물 배출량에 직접적인 영향을 미칩니다.
2.1 회전 드럼 직경. 데칸터 원심분리기의 직경은 180~920mm이며, 이는 직경 대 길이 비율이 동일할 때 이론적인 부피 분리 범위가 1:130임을 의미합니다.
데칸터 원심분리기의 직경은 무한정 증가시킬 수 없습니다. 직경이 증가함에 따라 재질 강도가 감소하여 허용 유속이 줄어들고, 결과적으로 원심력도 감소하기 때문입니다. 경제적인 관점에서 볼 때, 데칸터 원심분리기의 직경을 증가시켜 유량을 늘리는 것은 불가능합니다.
2.2. 드럼 직경 대 길이 비율. 과거에는 이 비율이 1:2로 유지되었지만, 현재는 1:3 또는 1:4(혹은 그 이상)에 이를 수 있습니다. 직경 대 길이 비율은 원심분리기의 체적 유량을 결정하기 때문에 정화 구역에서 물질의 체류 시간에 영향을 미칩니다. 직경 대 길이 비율은 고형물 유량에는 큰 영향을 미치지 않지만, 머드 케이크의 수분 함량에는 영향을 줍니다.
원뿔 각도는 고체 유량 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 원심력의 영향으로 입자가 회전 드럼의 내벽에 도달하여 나선형에 의해 앞으로 이송될 때, 역류하려는 경향도 나타납니다. 역류 속도는 나선형 각도와 관련이 있으며, 최종적으로 원뿔 각도에 반영됩니다. 이 두 요소는 고체 입자의 이송 성능에 직접적인 영향을 미치는데, 즉 역류 속도가 증가할수록 고체 이송 속도는 감소합니다.
재료의 내구성은 원심분리기의 속도에 반영되며, 이는 체적 유량과 질량 유량에 직접적인 영향을 미칩니다. 또한, 원심분리기의 부식은 재료 구조와도 관련이 있습니다.
3.1 하이브리드 구동 시스템. 주파수 변환기가 포함된 구동 시스템을 사용하여 작동 중 드럼 속도를 무단계로 조절할 수 있으며, 나선형 차동 속도 또한 드럼 속도에 따라 변합니다. 기계가 정지된 상태에서는 풀리 세트를 교체하여 다른 속도를 구현할 수도 있습니다.
유압 구동 시스템을 사용하여 스크류를 구동함으로써 작동 중 차동 속도를 무단계로 조절할 수 있으며, 유압 오일은 스크류 구동부의 토크에 직접적으로 대응하는데, 즉 회전 드럼 내부의 재료 침하량에 비례합니다.
이 상호 연결 시스템은 회전 드럼 내부의 고체 이송 침전 요구 사항에 따라 나선형 코일의 차동 속도를 독립적으로 제어할 수 있는 폐루프 제어 시스템입니다. 토크가 증가하면 나선형 코일의 차동 속도도 비례적으로 증가하는 반면, 회전 드럼의 속도는 일정하게 유지됩니다(따라서 회전 드럼에서 배출되는 고체의 건조도를 일정하게 유지할 수 있습니다).
가변 펌프 임펠러 기술은 작동 중에 기계 내부의 액체층 두께를 조절할 수 있으므로, 데칸터 원심분리기를 멈추지 않고 신속하게 조정하여 분리 효과를 얻을 수 있습니다.
3.2. 새로운 독립 구동 시스템. 새로운 독립 구동 시스템의 구조적 특징은 회전 실린더와 스크류의 구동이 각각 두 개의 수직형 가변 주파수 모터에 의해 구동된다는 점이다.
드럼과 스크류를 연결하는 데 새로운 유형의 기어박스가 사용됩니다. 이 기어박스는 높은 토크를 견딜 수 있을 뿐만 아니라 드럼이 회전하지 않아도 스크류를 독립적으로 회전시킬 수 있습니다.
이 구동 시스템은 유압 시스템이 높은 토크를 견딜 수 있도록 유지할 뿐만 아니라, 더욱 정밀한 차동 속도를 구현하고 최대 시동 전류 및 진동을 최소화하거나 완전히 제거할 수 있습니다. 구체적으로, 원심분리기를 시동할 때 스크류를 먼저 회전시켜 이전 작업 중 남아 있을 수 있는 잔류물을 제거하고 회전 드럼 시동 시 잔류물의 불균일한 분포로 인한 큰 시동 진동을 방지합니다. 동시에, 기계를 정지할 때는 먼저 회전 드럼의 속도를 줄인 다음 스크류를 통해 기계 내부의 잔류물을 배출합니다. 드럼과 스크류를 독립적으로 구동하는 이 시스템은 기계가 막혔을 때 스크류를 별도로 회전시켜 저속으로 기계 내부에 남아 있는 잔류물을 배출할 수 있어 유지 보수 및 수리 과정을 간소화합니다.
위의 논의와 분석을 통해, 데칸터 원심분리기의 처리 능력에 대한 구조 설계의 영향은 주로 기계적 매개변수 및 이에 상응하는 보조 장비의 선택과 설계에 반영된다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 각 문제를 종합적이고 구체적으로 고려한다면, 데칸터 원심분리기는 우리나라 각 산업 분야의 고액 분리 분야에 더욱 효과적으로 활용될 수 있을 것입니다.
