Análise de produtos de centrífugas decantadoras | Shenzhou

Análise da centrífuga decantadora

Com o fortalecimento contínuo da consciência ambiental da população e o aprimoramento constante das políticas e regulamentações ambientais, os projetos e obras de tratamento de esgoto em diversos setores têm aumentado consideravelmente, e diversos equipamentos de separação sólido-líquido também têm sido aplicados continuamente na prática da engenharia. O progresso contínuo da ciência e da tecnologia, o surgimento de novos produtos, tecnologias e materiais, bem como as crescentes exigências econômicas e tecnológicas para equipamentos de serviço e indicadores de custo de investimento em projetos de engenharia, aumentaram significativamente a taxa de inicialização e o tempo de operação contínua de todos os equipamentos em diversos projetos de engenharia. Isso impôs novas e maiores exigências para as centrífugas decantadoras no campo da desidratação de lodo.

Desde o final da década de 1980, a China vem introduzindo, aplicando, assimilando e absorvendo tecnologias avançadas do exterior, ao mesmo tempo que desenvolve equipamentos similares com tecnologia própria. Como um equipamento líder emergente no processo de desidratação de lodo, a adaptabilidade da centrífuga decantadora às condições específicas do processo e a confiabilidade de seu funcionamento atendem aos indicadores de projeto e requisitos do processo esperados, o que foi testado e comprovado. Com base nesse contexto, realiza-se uma análise simplificada da estrutura da centrífuga decantadora.

1. A estrutura e o princípio de funcionamento de uma centrífuga decantadora

A centrífuga decantadora baseia-se na diferença de densidade entre as fases sólida e líquida e, sob a ação da força centrífuga, acelera a velocidade de sedimentação das partículas sólidas para realizar a separação sólido-líquido. Há uma seção cônica projetada na frente do tambor, que gira a uma velocidade definida de acordo com as diferentes propriedades do material. O material gira na velocidade definida na parede interna do tambor, formando uma camada líquida concêntrica ao longo da parede do tambor, chamada de camada de anel líquido. Os sólidos contidos no material são depositados na parede do tambor sob a ação da força centrífuga e, em seguida, o material seco é expelido do tambor por meio de um movimento espiral. A velocidade de operação do tambor determina diretamente o fator de separação, enquanto a diferença de velocidade da rosca afeta diretamente o teor de umidade dos sólidos transportados para fora do tambor. Isso tem um impacto direto na capacidade de processamento, no tempo de residência e na descarga de sólidos.

2. A influência dos parâmetros mecânicos na capacidade de processamento

2.1 Diâmetro do tambor rotativo. O diâmetro da centrífuga decantadora é de 180 a 920 mm, o que significa que a faixa teórica de separação de volume é de 1:130 quando a relação entre diâmetro e comprimento é a mesma.

O diâmetro de uma centrífuga decantadora não pode aumentar indefinidamente, pois, com o aumento do diâmetro, a velocidade admissível diminui devido à redução da resistência do material, resultando em uma correspondente diminuição da força centrífuga. Do ponto de vista econômico, não é possível aumentar a vazão de uma centrífuga decantadora simplesmente aumentando seu diâmetro.

2.2. A relação entre o diâmetro e o comprimento do tambor. Anteriormente, essa relação era de 1:2, mas agora pode chegar a 1:3 ou 1:4 (ou até mais). A relação entre o diâmetro e o comprimento influencia o tempo de residência dos materiais na zona de clarificação, pois determina a vazão volumétrica da centrífuga. Essa relação não tem um impacto significativo na vazão de sólidos, mas influencia o teor de umidade da torta de lodo.

2.3. Ângulo de rotação do cone:

O ângulo do cone tem um impacto significativo no desempenho da vazão de sólidos. Devido ao efeito da força centrífuga, quando as partículas atingem a parede interna do tambor rotativo e são transportadas para a frente pela espiral, elas também tendem a fluir para trás. A velocidade do fluxo reverso está relacionada ao ângulo da espiral e, consequentemente, ao ângulo do cone. Ambos têm um impacto direto no desempenho do transporte de partículas sólidas, ou seja, à medida que a velocidade de refluxo aumenta, a velocidade de transporte de sólidos diminui.

2.4 Materiais para fabricação de máquinas:

A robustez dos materiais se reflete na velocidade da centrífuga, que afeta diretamente a vazão volumétrica e a vazão mássica. Além disso, a corrosão da centrífuga também está relacionada à sua estrutura material.

Estrutura de defletor 2.5 BD :

3. O impacto dos equipamentos auxiliares na capacidade de processamento

3.1 Sistema de acionamento híbrido. O uso de um sistema de acionamento com conversor de frequência permite o ajuste contínuo da velocidade do tambor durante a operação, e a velocidade diferencial da espiral também varia de acordo com a velocidade do tambor. Quando a máquina está desligada, diferentes velocidades podem ser obtidas através da troca de diferentes conjuntos de polias.

A utilização de um sistema de acionamento hidráulico para movimentar o parafuso permite o ajuste contínuo da velocidade diferencial durante a operação, e o óleo hidráulico corresponde diretamente ao torque do acionamento do parafuso, ou seja, é proporcional ao material que se deposita dentro do tambor rotativo.

Este sistema de interconexão é um sistema de controle de circuito fechado que pode controlar independentemente a velocidade diferencial da espiral de acordo com as necessidades de sedimentação do sólido transportado dentro do tambor rotativo. Se o torque aumentar, a velocidade diferencial da espiral também aumenta proporcionalmente, enquanto a velocidade do tambor rotativo pode permanecer constante (mantendo assim constante a umidade do sólido descarregado do tambor rotativo).

A tecnologia de impulsor de bomba variável permite ajustar a espessura da camada de líquido dentro da máquina durante o funcionamento, possibilitando que a centrífuga decantadora seja ajustada rapidamente sem interrupções para obter o efeito de separação desejado.

3.2. Novo sistema de acionamento independente. A característica estrutural do novo sistema de acionamento independente é que o acionamento do cilindro rotativo e do parafuso são realizados, respectivamente, por dois motores verticais de frequência variável.

Um novo tipo de caixa de engrenagens é utilizado para conectar o tambor e o parafuso. Além de suportar alto torque, essa caixa de engrenagens também pode girar o parafuso independentemente, sem que o tambor gire.

Este sistema de acionamento não só permite que o sistema hidráulico suporte alto torque, como também proporciona uma velocidade diferencial mais precisa e minimiza ou até mesmo elimina o pico de corrente de partida e a vibração. Especificamente, ao ligar a centrífuga, a rosca é acionada primeiro, o que elimina quaisquer resíduos que possam ter permanecido da operação anterior e evita a possibilidade de grandes vibrações de partida causadas pela distribuição irregular de resíduos durante a partida do tambor rotativo. Ao mesmo tempo, ao desligar a máquina, a velocidade do tambor rotativo é reduzida e, em seguida, os resíduos são descarregados da máquina pela rosca. Este sistema, que aciona o tambor e a rosca separadamente e independentemente, também permite que a rosca seja acionada separadamente quando a máquina estiver bloqueada, descarregando os resíduos que permanecem dentro da máquina em baixas velocidades, simplificando assim o processo de manutenção e reparo.

4. Conclusões

Através da discussão e análise acima, não é difícil perceber que a influência do projeto estrutural na capacidade de processamento da centrífuga decantadora se reflete principalmente na seleção e no projeto dos parâmetros mecânicos e dos equipamentos auxiliares correspondentes. Se cada problema for considerado de forma abrangente e concreta, também será possível otimizar o processo. A centrífuga decantadora pode atender melhor às necessidades de separação sólido-líquido de diversas indústrias em nosso país.