데칸터 원심분리기의 작동 매개변수 선택
사용자는 분리 대상 물질(현탁액)의 물리적 특성, 분리 요구 사항, 처리 용량, 공정 요구 사항 및 기타 요인에 따라 원심분리기의 작동 매개변수를 합리적으로 선택하여 더욱 만족스러운 분리 효과와 경제적 이점을 얻을 수 있습니다.
1. 현탁액 재료의 특성
a. 재료 내 고형 입자가 클수록 분리가 용이하며, 고형 입자의 크기가 균일하지 않기 때문에 미세 입자 고형상이 최종 분리 효과를 결정합니다. 일반적으로 기계는 5μm 이상의 고형 입자를 제거할 수 있지만, 고형 입자가 매우 미세한 경우에는 분리되지 않고 정화된 액체와 함께 배출됩니다. 최종 분리 효과는 재료 내 고형 입자의 분포에 따라 달라지는데, 5μm 이상의 입자가 많을수록 분리 효과가 좋고, 반대로 입자가 적을수록 분리 효과는 떨어집니다.
일반적으로 결정질 고체와 섬유질 고체는 분리가 쉽지만, 응집성 및 점성 고체는 분리가 어렵습니다. 이는 응집성 점성 고체상의 최대 수용성이 크고, 나선형으로 슬러지를 밀어내어 미끄러지기 쉽고 분리 효과에 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 응집성 및 점성 고체상을 분리할 때는 유속이 너무 크지 않아야 합니다.
c. 고체상과 액체상의 무게 차이가 클수록 분리가 잘 되고, 무게 차이가 작을수록 분리 효과는 떨어집니다.
액상 점도가 낮을수록 분리가 용이하고, 액상 점도가 높을수록 정제액에 고형상이 많아져 분리 효율이 떨어집니다. 따라서 재료의 온도를 높여 점도를 낮추면 분리 효율을 향상시킬 수 있습니다 (최대 공급 온도는 95℃를 넘지 않아야 합니다).
2. 공급 유량(즉, 처리 용량) 선택
분리 관점에서 볼 때, 공급 유량이 작을수록 드럼 내 물질의 축류 속도가 작아지고 드럼 내 체류 시간이 길어져 분리 효과가 좋아집니다. 공급량이 증가하면 축류 속도가 증가하고 드럼 내 체류 시간이 감소하여 분리 효과가 떨어집니다. 또한 원심분리기의 공급량은 나선형 이송 장치의 최대 슬래그 배출 용량에 의해 제한됩니다. 공급량이 너무 많으면 분리된 침전물이 제때 배출되지 않아 드럼이 막힐 수 있으므로, 물질의 특성, 분리 요구 사항 및 고형분 함량을 고려하여 적절한 공급 유량을 선택해야 합니다. 일반적으로 고형분 함량이 높을수록 공급량이 너무 많아서는 안 되며, 다양한 유량에서의 분리 효과를 비교하여 적절한 공급 유량을 결정할 수 있습니다. 분리가 어려운 물질의 경우 일반적으로 유량을 너무 많이 들이지 않는 것이 좋고, 분리가 쉬운 물질의 경우 유량을 늘려도 되지만, 나선형 이송 장치의 최대 슬래그 배출 용량을 고려해야 합니다. 그렇지 않으면 막힘 현상이 발생할 수 있습니다.
3. 오버플로우 직경
드럼의 오버플로우 직경이 작으면 침전 구역이 길어지고 건조 구역이 짧아져 고형 침전물의 수분 함량이 높아지고, 정화액이 더 맑아지며 분리 효과가 좋아집니다. 반대로 오버플로우 직경이 클수록 침전물이 더 건조해져 분리 효과가 떨어집니다. 실제 사용 시에는 운전 실험을 통해 고형 침전물의 수분 함량 요구 사항에 따라 오버플로우 직경을 적절하게 선택해야 합니다. 오버플로우 직경은 드럼의 큰 쪽 덮개에 있는 오버플로우 배플을 교체하여 조절할 수 있으며, 최대 직경에서는 오버플로우 배플을 제거할 수도 있습니다.
4. 드럼 속도:
원심분리기의 회전 속도가 높을수록 분리 계수가 커지고 일반적으로 분리 효과가 좋아지지만, 원심분리기의 진동과 소음도 증가하고 베어링 수명이 단축됩니다. 따라서 너무 높은 속도를 선택하는 것은 경제적이지 않으며, 일반적으로 분리 공정의 요구 사항을 충족하는 것을 전제로 적절한 속도를 작업 속도로 선택합니다.
5. 스크류와 드럼의 속도 차이
속도 차이가 클수록 나선형 컨베이어의 슬래그 배출 용량이 커지지만, 침전물의 수분 함량이 높을수록 나선형 컨베이어가 재료에 미치는 교란이 커져 분리 효율이 떨어집니다. 반면, 분리가 용이한 재료의 경우 속도 차이를 크게 하여 나선형 컨베이어의 슬래그 배출 용량을 향상시키고 처리 효율을 높일 수 있지만, 침전물의 수분 함량은 증가합니다. 따라서 속도 차이의 크기는 재료 분리 시험 및 공정 요구 사항에 따라 결정해야 합니다.
