اختيار معايير تشغيل جهاز الطرد المركزي ذي القارورة
يمكن للمستخدم اختيار معايير تشغيل جهاز الطرد المركزي بشكل معقول وفقًا للخصائص الفيزيائية للمادة المفصولة (المعلق)، ومتطلبات الفصل، وقدرة المعالجة، ومتطلبات العملية، وعوامل أخرى، بحيث يمكن الحصول على تأثيرات فصل أكثر إرضاءً وفوائد اقتصادية.
1. خصائص مواد التعليق
أ- كلما كبرت الجسيمات الصلبة في المادة، كان فصلها أسهل. مع ذلك، لا تتساوى أحجام الجسيمات الصلبة، إذ تحدد الجسيمات الصغيرة في الطور الصلب كفاءة الفصل النهائية. تستطيع الآلة عمومًا إزالة الجسيمات الصلبة التي يزيد حجمها عن 5 ميكرومتر. أما الجسيمات الدقيقة جدًا، أي التي لا يمكن فصلها، فتُصرّف مع السائل المصفى. وتعتمد كفاءة الفصل النهائية على توزيع الجسيمات الصلبة في المادة؛ فكلما زاد عدد الجسيمات التي يزيد حجمها عن 5 ميكرومتر، كانت كفاءة الفصل أفضل؛ والعكس صحيح.
ب، بشكل عام، يسهل فصل المواد الصلبة البلورية والليفية، بينما يصعب فصل المواد الصلبة المتكتلة والمعجونية، لأن الحد الأقصى لذوبان الماء في الطور الصلب المعجوني المتكتل أكبر، مما يؤدي إلى دفع الحمأة بشكل حلزوني، ويسهل انزلاقها ويؤثر على فعالية الفصل، لذلك يجب ألا يكون معدل التدفق كبيرًا جدًا عند فصل الطور الصلب المتكتل والمعجوني.
ج- كلما زاد فرق الوزن بين الطور الصلب والطور السائل، كان الفصل أفضل، وكلما قل تأثير الفصل
د، كلما قلت لزوجة الطور السائل، كان الفصل أسهل، وكلما زادت لزوجة الطور السائل، زادت كمية الطور الصلب في السائل المصفى، وساء تأثير الفصل، ثم يمكن زيادة درجة حرارة المادة، وتقليل اللزوجة لتحسين تأثير الفصل (لا تتجاوز درجة حرارة التغذية القصوى 95 درجة مئوية).
2- اختيار معدل تدفق التغذية (أي سعة المعالجة)
من وجهة نظر الفصل، كلما قل معدل تدفق التغذية، قل معدل التدفق المحوري للمادة في الأسطوانة، وزاد زمن بقاء المادة فيها، وتحسنت كفاءة الفصل. مع زيادة كمية التغذية، يزداد معدل التدفق المحوري، ويقل زمن بقاء المادة في الأسطوانة، مما يؤدي إلى تراجع كفاءة الفصل. كما أن كمية التغذية في جهاز الطرد المركزي محدودة بسعة تصريف الخبث القصوى لللولب. فإذا كانت كمية التغذية كبيرة جدًا، فلن يتم تصريف الرواسب المفصولة في الوقت المناسب، مما يتسبب في انسداد الأسطوانة. لذا، يجب اختيار معدل تدفق التغذية المناسب بناءً على خصائص المادة، ومتطلبات الفصل، ومحتوى المواد الصلبة فيها. عمومًا، كلما زاد محتوى المواد الصلبة، يجب ألا تكون كمية التغذية كبيرة جدًا. يمكن مقارنة كفاءة الفصل عند معدلات تدفق مختلفة لتحديد معدل التدفق المناسب. بشكل عام، يُنصح بعدم زيادة معدل التدفق للمواد صعبة الفصل، بينما يمكن زيادة معدل تدفق المواد سهلة الفصل، مع مراعاة الحد الأقصى لكمية تصريف الخبث من اللولب، وإلا سيحدث انسداد.
3. قطر الفائض
إذا كان قطر فتحة التصريف في الأسطوانة صغيرًا، فإن منطقة الترسيب تكون طويلة، ومنطقة التجفيف قصيرة، ومحتوى الماء في الرواسب الصلبة مرتفع، والسائل الصافي أكثر صفاءً، ويكون فصل المواد أكثر فعالية. على العكس من ذلك، كلما زاد قطر فتحة التصريف، زادت جفاف الرواسب، وتراجعت فعالية الفصل. عند الاستخدام الفعلي، يجب اختيار قطر فتحة التصريف بشكل مناسب وفقًا لمتطلبات محتوى الرطوبة في الرواسب الصلبة بعد إجراء تجربة تشغيلية. يمكن تعديل حجم قطر فتحة التصريف عن طريق تغيير حاجز فتحة التصريف الموجود على الغطاء الطرفي الكبير للأسطوانة، ويمكن إزالة حاجز فتحة التصريف عند الوصول إلى أقصى قطر.
4، سرعة الطبل:
كلما زادت سرعة الأسطوانة، زاد عامل الفصل، وعادة ما يكون تأثير الفصل أفضل، ولكن الاهتزاز والضوضاء في جهاز الطرد المركزي سيزدادان أيضًا، وسيقل عمر المحمل، واختيار سرعة عالية جدًا ليس اقتصاديًا، وعمومًا، في ظل تلبية متطلبات عملية الفصل، يتم اختيار السرعة المناسبة كسرعة تشغيل.
5- فرق سرعة البرغي والأسطوانة
كلما زادت سرعة فرق الجهد، زادت قدرة اللولب على تصريف الخبث، ولكن كلما ارتفع محتوى الرطوبة في الرواسب، زاد اضطراب المادة بفعل اللولب، مما يُضعف كفاءة الفصل. أما بالنسبة للمواد سهلة الفصل، فيمكن استخدام سرعة أعلى لتحسين قدرة اللولب على تصريف الخبث وبالتالي تحسين كفاءة المعالجة، ولكن سيزداد محتوى الرطوبة في الرواسب. لذلك، يجب تحديد قيمة سرعة فرق الجهد بناءً على اختبار فصل المواد ومتطلبات العملية.
