در فرآیند خمیرسازی صنعت کاغذسازی، مواد اولیه (مانند تراشه‌های چوب و کاغذ باطله) اغلب حاوی ناخالصی‌هایی مانند شن، ماسه، فلز و پلاستیک هستند. اگر این ناخالصی‌ها به موقع حذف نشوند، فرسودگی تجهیزات بعدی را تسریع می‌کنند، بر کیفیت کاغذ تأثیر می‌گذارند و حتی باعث وقفه در تولید می‌شوند. جداکننده تخلیه سرباره به عنوان یک تجهیزات پیش‌تصفیه کلیدی، عملکرد اصلی زیر را دارد:جداسازی موثر ناخالصی‌های سنگین و سبک از خمیر کاغذاین دستگاه خمیر کاغذ تمیزی را برای فرآیند خمیرسازی بعدی فراهم می‌کند و به عنوان یک حلقه‌ی حیاتی برای تضمین عملکرد پایدار خط تولید کاغذ عمل می‌کند.

I. اصل کار اصلی: مبتنی بر «اختلاف چگالی و جداسازی مکانیکی»

منطق جداسازی جداکننده تخلیه سرباره بر اساس "اختلاف چگالی بین ناخالصی‌ها و پالپ" است و از طریق ساختار مکانیکی خود، حذف ناخالصی درجه‌بندی شده را انجام می‌دهد. فرآیند فنی اصلی شامل دو مرحله است:

1. جداسازی ناخالصی‌های سنگینپس از ورود پالپ از طریق دریچه تغذیه دستگاه، ابتدا به «منطقه جداسازی ناخالصی‌های سنگین» جریان می‌یابد. در این منطقه، سرعت جریان پالپ کاهش می‌یابد. ناخالصی‌های سنگین مانند شن، ماسه و بلوک‌های فلزی که چگالی بسیار بالاتری نسبت به پالپ دارند، به دلیل گرانش به سرعت در کف دستگاه ته‌نشین می‌شوند. سپس آنها به طور منظم از طریق یک شیر تخلیه سرباره اتوماتیک یا دستی تخلیه می‌شوند.
2. جداسازی ناخالصی‌های سبکخمیر کاغذ که ناخالصی‌های سنگین از آن جدا شده‌اند، همچنان وارد «منطقه جداسازی ناخالصی‌های سبک» می‌شود. این منطقه معمولاً مجهز به یک درام غربال چرخان یا یک ساختار خراشنده است. ناخالصی‌های سبک مانند قطعات پلاستیکی، دسته‌های فیبر و گرد و غبار که چگالی کمتری نسبت به خمیر کاغذ دارند، توسط درام غربال یا خراشنده جدا می‌شوند. در نهایت، آنها از طریق خروجی ناخالصی‌های سبک جمع‌آوری می‌شوند، در حالی که خمیر کاغذ تمیز به فرآیند بعدی می‌رود.

دوم. پارامترهای فنی کلیدی: شاخص‌های اصلی مؤثر بر راندمان جداسازی

هنگام انتخاب و استفاده از جداکننده تخلیه سرباره، باید پارامترهای زیر را در نظر گرفت تا با الزامات خط تولید مطابقت داشته باشد:

• ظرفیت پردازشحجم خمیری که می‌تواند در واحد زمان فرآوری شود (معمولاً بر حسب متر مکعب در ساعت اندازه‌گیری می‌شود). این حجم باید با ظرفیت تولید تجهیزات خمیرسازی جلویی مطابقت داشته باشد تا از اضافه بار یا اتلاف ظرفیت تولید جلوگیری شود.
• راندمان جداسازی: یک شاخص اصلی برای اندازه‌گیری اثر حذف ناخالصی. راندمان جداسازی برای ناخالصی‌های سنگین (مانند فلز و شن) عموماً به ≥۹۸٪ و برای ناخالصی‌های سبک (مانند پلاستیک و الیاف درشت) به ≥۹۰٪ نیاز دارد. راندمان ناکافی مستقیماً بر سفیدی و استحکام کاغذ تأثیر می‌گذارد.
• دیافراگم درام اسکرین: دقت جداسازی ناخالصی‌های سبک را تعیین می‌کند و بر اساس نوع ماده اولیه تنظیم می‌شود (به عنوان مثال، روزنه ۰.۵ تا ۱.۵ میلی‌متر معمولاً برای خمیرسازی کاغذ باطله استفاده می‌شود و می‌توان آن را برای خمیرسازی خمیر چوب به طور مناسب بزرگ کرد). روزنه بیش از حد کوچک مستعد انسداد است، در حالی که روزنه بیش از حد بزرگ منجر به نشت ناخالصی‌های سبک می‌شود.
• فشار عملیاتیفشار جریان پالپ درون دستگاه (معمولاً 0.1-0.3 مگاپاسکال). فشار بیش از حد بالا می‌تواند باعث فرسودگی دستگاه شود، در حالی که فشار بیش از حد پایین بر سرعت جداسازی تأثیر می‌گذارد. کنترل دقیق از طریق شیر تغذیه ضروری است.

III. انواع رایج: طبقه‌بندی شده بر اساس ساختار و کاربرد

بر اساس تفاوت در مواد اولیه کاغذسازی (خمیر چوب، خمیر کاغذ باطله) و انواع ناخالصی‌ها، جداکننده‌های تخلیه سرباره عمدتاً به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• جداکننده‌های ناخالصی سنگین (Desanders)تمرکز بر حذف ناخالصی‌های سنگین. «سندرکننده عمودی» رایج دارای ساختار جمع‌وجور و فضای کف کمی است که آن را برای خطوط تولید کوچک و متوسط ​​مناسب می‌کند؛ «سندرکننده افقی» ظرفیت پردازش بیشتری دارد و قابلیت ضد گرفتگی قوی دارد و بیشتر در خطوط تولید خمیر کاغذ باطله در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود.
• جداکننده‌های ناخالصی سبک (جداکننده‌های سرباره): بر حذف ناخالصی‌های سبک تأکید کنید. نمونه بارز آن "جداکننده سرباره از نوع غربال فشاری" است که جداسازی را از طریق یک درام غربال چرخان و اختلاف فشار انجام می‌دهد و هم عملکرد غربالگری و هم حذف سرباره را دارد. این دستگاه به طور گسترده در فرآیند خمیرسازی مواد اولیه تمیز مانند خمیر چوب و خمیر بامبو استفاده می‌شود. همچنین "جداکننده سرباره گریز از مرکز" وجود دارد که از نیروی گریز از مرکز برای جداسازی ناخالصی‌های سبک استفاده می‌کند و برای تصفیه خمیر با غلظت بالا (غلظت ≥3%) مناسب است.

چهارم. نگهداری روزانه: کلید افزایش عمر تجهیزات و تضمین کارایی

عملکرد پایدار جداکننده تخلیه سرباره به نگهداری منظم بستگی دارد. نکات اصلی نگهداری عبارتند از:

1. تمیز کردن منظم درام توریپس از خاموش شدن روزانه، بررسی کنید که آیا درام توری مسدود شده است یا خیر. اگر منافذ توسط الیاف یا ناخالصی‌ها مسدود شده‌اند، از یک تفنگ آب فشار قوی برای شستشو یا از یک ابزار مخصوص برای تمیز کردن آنها استفاده کنید تا از تأثیر بر راندمان جداسازی در عملیات بعدی جلوگیری شود.
2. بررسی آب‌بندی شیرهای تخلیه سربارهنشتی شیرهای تخلیه ناخالصی سنگین و سبک باعث ایجاد ضایعات پالپ و کاهش اثر جداسازی می‌شود. لازم است سایش نشیمنگاه‌های شیر به صورت هفتگی بررسی شود و واشرها یا شیرهای آسیب دیده به موقع تعویض شوند.
3. روانکاری اجزای کلیدیبرای جلوگیری از آسیب دیدن قطعات در اثر اصطکاک خشک و افزایش طول عمر دستگاه، ماهانه روغن روان‌کننده مخصوص به قطعات متحرک دستگاه، مانند شفت چرخان و یاتاقان‌ها اضافه کنید.
4. نظارت بر پارامترهای عملیاتیپارامترهایی مانند ظرفیت پردازش، فشار و جریان را از طریق سیستم کنترل به صورت بلادرنگ رصد کنید. در صورت بروز پارامترهای غیرعادی (مانند افزایش ناگهانی فشار یا جریان بیش از حد)، دستگاه را فوراً برای بازرسی متوقف کنید تا از آسیب به تجهیزات به دلیل اضافه بار جلوگیری شود.

V. روندهای توسعه صنعت: ارتقاء به سمت «کارایی بالا و هوشمندی»

با افزایش الزامات حفاظت از محیط زیست و افزایش بهره‌وری در صنعت کاغذسازی، جداکننده‌های تخلیه سرباره در دو جهت اصلی در حال توسعه هستند:

• راندمان بالابا بهینه‌سازی طراحی کانال جریان (مثلاً اتخاذ یک «ساختار انحرافی دو ناحیه‌ای») و ارتقاء جنس درام توری (مثلاً فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر سایش و مواد کامپوزیتی با وزن مولکولی بالا)، راندمان جداسازی بیشتر بهبود می‌یابد و اتلاف پالپ کاهش می‌یابد (کاهش نرخ اتلاف از ۳٪ به زیر ۱٪).
• هوش: حسگرها و یک سیستم کنترل PLC را برای تحقق یکپارچه‌سازی «نظارت خودکار، تنظیم هوشمند و هشدار زودهنگام خطا» ادغام کنید. به عنوان مثال، میزان ناخالصی موجود در خمیر را از طریق یک حسگر غلظت ناخالصی به صورت بلادرنگ رصد کنید و فشار خوراک و فرکانس تخلیه سرباره را به طور خودکار تنظیم کنید. اگر تجهیزات مسدود شده یا قطعات از کار بیفتند، سیستم می‌تواند بلافاصله هشدار داده و پیشنهادات تعمیر و نگهداری ارسال کند، که این امر باعث کاهش مداخله دستی و بهبود سطح اتوماسیون خط تولید می‌شود.

در نتیجه، اگرچه جداکننده تخلیه سرباره «هسته»ترین تجهیزات در خط تولید کاغذسازی نیست، اما «سنگ بنای» تضمین پایداری فرآیندهای بعدی و بهبود کیفیت کاغذ است. انتخاب معقول انواع، کنترل پارامترها و نگهداری مناسب می‌تواند به طور مؤثر هزینه‌های تولید را کاهش دهد، خرابی تجهیزات را کم کند و پشتیبانی کلیدی برای تولید کارآمد شرکت‌های کاغذسازی فراهم کند.