プッシャー遠心機: 操作、用途、利点

要約: プッシャー遠心分離機は、化学および鉱物産業における固液分離に使用される連続ろ過タイプの遠心分離機です。 プッシャーは、比較的大きな自由排水結晶を脱水するために 60 年以上使用されてきました。 プッシャー遠心分離機は、排出ケーキ中の水分、不純物、結晶破壊を最小限に抑える独自の設計を採用しています。 この論文では、プッシャー遠心分離機の動作について説明します。 スケールアップの変数と設計について簡単に説明し、プッシャー遠心分離機の用途と利点について説明します。

遠心分離装置は、固液分離を迅速かつ効率的に行うためによく使用され、沈降と濾過という 2 つの基本原理に基づいて動作します。 沈降または沈降には、重い相が軽い相を通って落ちて穴のない表面に集まることが含まれ、通常、沈降時間が長い微細な固体が含まれます。 例としては、デカンター、ディスク ノズル遠心分離機などが挙げられます。一方、濾過は、濾布またはスクリーン上でケーキを形成するのに十分な大きさの粒子サイズに依存します。 また、ケーキは母液が通過できるほど多孔質でなければなりません。 例としては、プッシャー、ピーラー、振動スクリーン遠心分離機などがあります。

さまざまなタイプの遠心分離機が製造されており、各タイプの遠心分離機には、特定の範囲のプロセス変数に対して特定の利点があります。 図 1 は、プッシャー遠心分離機が一般的に使用される変数の範囲を示しています。 プッシャー遠心分離機のフィードには、固形分濃度 25 ～ 65 wt.% の大きな自由排水結晶が含まれています (通常、80% が 150 ミクロンに保持されます)。 ほとんどの用途では、これらの粒子は本質的に結晶質ですが、非結晶性材料はプッシャー遠心分離機で正常に脱水されています。 これらの粒子は明確で、自由に流れ出るものでなければならず、液体は固体、すなわち水和水に化学的に付着してはなりません。

操作: 図 2 に示すように、スラリーはプッシャー バスケットの中心線にある固定供給パイプを通して供給されます。 スラリーは回転フィード漏斗内で加速され、回転スクリーンの背面に均一に分配されます。 この供給漏斗はプッシャープレートに固定されています。 供給漏斗は、均一なケーキを形成し、粒子の磨耗を最小限に抑えるために、スラリーをバスケット速度まで穏やかに加速します。

プッシャー プレートが後方位置に移動すると、きれいなウェッジ スロット スクリーンの表面が露出します。 加速されたスラリーはウェッジ スロット スクリーン上に堆積し、母液がバスケットから排出されるにつれてケーキが形成されます。 次に、プッシャープレートが前方に移動し、ケーキを固形物の排出端に向かって前方に押します。 この間、入ってくる飼料は、プッシャープレートが後方に移動して新しいケーキの環状リングが形成される新しいスクリーンが露出するまで、飼料漏斗内に保持されます。 プッシャープレートの往復運動により、ケーキは固形物排出端に向かって前進します。 ケーキは遠心力を受けており、バスケット内で進むにつれて乾燥し、最終的にはプッシャーバスケットから固形物排出ハウジングに排出されます。 ドライブシャフト内の油圧機構により、プッシャープレートとフィードファンネルが往復運動します。 通常、頻度は毎分 25 ～ 40 ストローク、ストローク長はバスケットの長さの 5 ～ 15% です。

機械的特徴: プッシャーの水平方向の配置により、振動が最小限に抑えられ、本質的に安定性が向上します。 これは、長いシャフトと広い間隔で配置されたベアリングによって補完され、プッシャーをより安定させ、ダウンタイムを短縮します。 プロセスハウジングは固体材料と液体材料を互いに隔離し、相互汚染を防ぎます。 固形物ハウジングには、固形物を閉じ込めて固形物排出シュート内に下方に導く固形物排出リングが付いています。 液ハウジングには、母液と洗浄液を分離する内部バッフルが含まれています。 スクリーン上のウェッジの間で逆結晶化が発生する可能性があり、その結果、液体の排水の抵抗が増加します。 一連の逆洗ノズルが酒ハウジングに取り付けられており、スクリーンの背面を断続的に洗浄して逆結晶化物を洗い流します。