 בתהליכי ייצור רבים, במיוחד בתעשיות כגון פרמצבטיקה, מזון
ומשקאות וצמצום פסולת, הפרדת הנוזלים והמוצקים על ידי השיטה
המסורתית של סינון באמצעות מצע, או עוגת סינון, היא לעיתים
קרובות פעולה קריטית. סוס העבודה של פעולה זו הוא מסנן
ואקום מסוג תוף.
כיצד זה פועל
המסנן מורכב מתוף פנימי מסתובב שנמצא בתוך צילינדר חיצוני,
שחלקו התחתון משמש בתור שוקת. הבוצה (slurry) נכנסת
לצילינדר החיצוני ושוקעת לתחתית. המפלס שלה מבוקר, כך ש-30-
35% ממשטח התוף הפנימי מכוסים. המשטח של התוף הפנימי
המסתובב מכוסה בבד סינון. בחלקו הפנימי של התוף המסתובב
נוצר ואקום שמושך את התסנין לחלק הפנימי ומשקע את המוצקים
על משטח הבד. התסנין נמשך לתוך תעלות בחלקו הפנימי של התוף
ומובל אל מחוץ למיתקן.
הפעולה המתמשכת של המערכת מתקבלת על ידי סיבוב התוף. כאשר
הוא מסתובב אל מחוץ לנוזל, החומרים המוצקים מתחילים להתייבש
בעקבות מעבר אוויר באמצעות הוואקום של התוף המסתובב. כאשר
התוף משלים את סיבובו מגיע המשטח למגע עם מגרד (scraper),
או להב של סכין , שמסיר את המוצקים שהצטברו עליו. התוף
ממשיך להסתובב לתוך הבוצה והתהליך מתחיל מחדש.
מדוע משאבות טבעת מים?
* היכולת לטפל בגושי(slugs) נוזלים ? ניתן לטפל בנוזל
שמגיע מהמסנן בלי לגרום נזק למשאבה, או לאבדן משמעותי
של ביצועים.
* היכולת לטפל בחלקיקים מוצקים ? מוצקים רכים הנכנסים
למשאבה יעברו דרכה בלי לגרום נזק למשאבה.
* ניתן להשתמש במגוון של נוזלי אטימה ? ניתן לבחור את
נוזל האטימה של משאבת טבעת המים כך שיתאים לגזי התהליך
המטופלים, וכך יפחית את זיהום הגזים המומסים מהמסנן
ויעודד את החזר (recovery) האדים.
מבנה של מערך טיפוסי
גזי התהליך נשאבים מהמסנן, נדחסים ונפלטים על ידי משאבת
טבעת המים תוך שימוש במאיצים (impellers) המותקנים בצורה
אקסצנטרית וטבעת מים (centrifugally induced). זו למעשה
תופעה של בוכנה סיבובית שבה התהליך נמצא במגע ישיר עם טבעת
המים שהיא קרה יותר, בדרך כלל. גז התהליך, האדים הנותרים
ונוזל הטבעת, נפלטים לאחר מכן לתוך המפריד.
בעת עבודה ביישומי סינון פועלת משאבת טבעת המים בלחץ כניסה
נמוך rough)), יחסית, בסביבות 330 mbarA. ההיקף הכללי מכיל
בדרך כלל מערכת מיחזור חלקית פשוטה עבור יישומים כלליים,
תוך שימוש במים בתור נוזל האטם, אולם ניתן גם להרחיב אותו
כך שיכלול את מערכת המחזור כולה כאשר משתמשים בממסים בתור
נוזל האטם.
יישומים אופייניים
חומרים פרמצבטיים וכימיקלים עדינים, שרפי ABS, ייצור PTA,
חומצה אצטית, פסולת חומצית מנוטרלת, כרייה והידרומטלורגיה,
איכות הסביבה ופסולת, ייצור מזון ומשקאות, מוצרי נפט, ציפה
(pulp) ונייר.
תרשים זרימה תפעולי
* מסנן תוף סיבובי חד פעמי (ניתן להחלפהdisposable
)
* צינור עודפים של בקרת המפלס
* מקור הוואקום
* משאבת הזנה
* מיכל בוצה
* איסוף מוצקים
* מיכל תסנין
* משאבת תסנין
תרשים סכימטי של מערכת מיחזור חלקי
(מלמעלה בכיוון השעון)
* פתח פלט (יציאת פליטה discharge)
* מפריד פלט
* עודפים וניקוז
* אספקת נוזל (Liquid make-up)
* משאבת ואקום טבעת מים
* פתח כניסת התהליך
|
