سپراتور چیست؟

دستگاه سپراتور چیست؟

چنانچه از نام آن مشخص است، دستگاه سپراتور دستگاهی است که برای جداسازی دانه های انواع محصولات کانه های غیر فلزی مورد استفاده قرار میگیرد. به عبارت دیگر سپراتور ( separator )  یک لغت انگلیسی است که معادل آن به معنای جداساز در فارسی بکار میرود.

دستگاه سپراتور دستگاهی است که از آن برای جداسازی دانه های ریز از درشت استفاده میشود. عموما در صنایع تولید پودرهای میکرونیزه به منظور بهره گیری از مش های بالاتر کانه های غیر فلزی از این دستگاه استفاده میشود. دستگاه سپراتور انواع مختلفی دارد که در صنایع مختلف خصوصا در صنایع پودرهای میکرونیزه از جمله بنتونیت، کربنات کلسیم، انواع پیگمنت ها و…، و نوع دیگری از آن عموما در صنعت گچ و تولید گچ میکرونیزه مورد استفاده قرار میگیرد.

عموما در صنایع تولید پودرهای میکرونیزه از دستگاه سپراتور توربوپلکس استفاده میشود. این نوع از دستگاه سپراتور، دستگاهی است که ریزترین ذرات را جداسازی نموده و در انواع مختلفی از یک تا شش پره مورد استفاده قرار میگیرد. در این دستگاه با چرخش پره ها، و سرعت محیطی و سرعت محوری هوای عبوری از کلاسیفایر، هوای دمیده شده در دستگاه به اندازه ای تنظیم می شود که ذرات بسیار ریزتر و سبک تر با ابعاد و وزن مورد نظر را در هوا پراکنده کند و در ادامه فرایند جداسازی، این ذرات توسط فنی که از دستگاه بگ فیلتر به دستگاه سپراتور متصل است، به دستگاه بگ فیلتر هدایت میشوند.

 ذرات ریزتر جداسازی شده توسط دستگاه سپراتور که توسط فن دستگاه بگ فیلتر از سپراتور جدا میشوند، در درون بگ فیلتر توسط کیسه فیلترهای پارچه ای جذب میشوند. کیسه فیلترهای درون بگ فیلتر نیز در زمانهایی معین توسط سیستم جت پالس ناگهان به لغزش درآمده که توسط این لغزش دانه های ریزتر جذب شده توسط کیسه فیلترها به پایین بگ فیلتر سقوط میکنند. کیسه فیلتر های بگ فیلتر از جنس پلی آمید نبافته بوده و دارای ریزترین نوع منافذ در انواع پارچه ها میباشند. حسن این منافذ بسیار ریز در این است که اگرچه هوای مکش شده توسط فن بگ فیلتر به راحتی از آن عبور میکنند، اما ذرات با ساختار اتمی منجمد قادر به عبور از آن نمیباشند و در نتیجه از این طریق فیلتر شده و در لایه خارجی کیسه های دستگاه بگ فیلتر جمع میشوند. به عبارت دیگر هرچند ابعاد و اندازه ذرات جداسازی شده توسط دستگاه سپراتور بسیار ریزباشند، در ورود به کیسه های بگ فیلتر متوقف شده و قادر به عبور از آن نیستند. زیرا در هر صورت از مولکولهای هوا درشتر میباشند.

مهم است بدانیم که فن بگ فیلتر همواره روشن بوده و در حال مکش و جذب ذرات ریزتر جداسازی شده توسط دستگاه سپراتور میباشد و حال این سئوال پیش می آید که چرا باتوجه به این که ذرات توسط نیروی مکش هوای حاوی ذرات ریزتر که همچنان ادامه دارد، با لغزش کیسه فیلترها، ذرات به سمت پایین دستگاه سقوط میکنند؟ چرا که ذرات قاعدتا توسط مکش هوا توسط فن باید همچنان به کیسه های بگ فیلتر چسبیده باشند و به پایین سقوط نکنند.

در پاسخ باید بگوییم که نیروی لازم جهت هدایت ذرات ریزتر، درواقع توسط سیستم جت پالسینگ امکان میابد. در واقع سیستم جت پالسینگ هوایی معادل بیش از چهار برابر نیروی مکش هوای فن بگ فیلتر در زمانهایی معین شده به کیسه های بگ فیلتر اعمال نموده که در اثر آن، کیسه ها بطور ناگهانی به لغزش در می آیند و در نتیجه ذرات از آن جداشده و توسط همان نیروی بیشتر هوای سیستم جت پالسینگ به پایین دستگاه بگ فیلتر سقوط کرده و آماده بسته بندی میباشند.

 همچنین لازم است بدانیم که ایستگاه کاری قبل از جداسازی ذرات توسط دستگاه سپراتور، در پروسه فرایند تولید و فراوری پودرهای میکرونیزه، دستگاه بالمیل است. بنابراین پرواضح است که ذرات جداسازی شده توسط دستگاه سپراتور، قبلا توسط دستگاه بالمیل تولید شده که لزوما با ذرات درشتتر، از دستگاه بالمیل خارج شده و در جریان پروسه تولید به دستگاه جدا ساز دستگاه سپراتور رسیده است.

در دستگاه بالمیل، مواد ورودی به دستگاه ابعادی در حدود کمتر از 3 میلیمتر میباشند تا با خردایش نهایی در این دستگاه، به ذرات ریزتر تبدیل شده و آماده جداسازی توسط دستگاه سپراتور شوند.عموما ماهیت طراحی و ساخت دستگاه های بالمیل، با توجه به اندازه مورد نیاز جداسازی توسط دستگاه سپراتور اندازه گیری میشود. بدیهی است که در صورت نیاز استفاده از دستگاه سپراتور توربوپلکس که جداساز ریزترین ذرات تولید شده در توان دستگاه های یالمیل میباشد، طراحی این دستگاه باید به نحوی باشد که قادر به تولید ذرات ریزتر از پنج میکرون باشد.

انواع دستگاه سپراتور:

• دستگاه سپراتور توربوپلکس
• دستگاه سپراتور سیرکوپلکس
• دستگاه سپراتور ونتوپلکس

دستگاه سپراتور توربوپلکس که پیشتر نیز توضیحات آن داده شد، برای جداسازی ذرات فوق ریز مورد استفاده قرار میگیرد و مناسب برای صنایع تولید و فراوری پودرهای میکرونیزه با جدا سازی ذرات در محدوده کمتر از 5 مکرون و یا مش های بالاتر از 2400 میباشد که در نوع خود بسیار کارا بوده و از حساسیت بالایی نیز برخوردار است.

دستگاه سپراتور سیرکوپلکس که در واقع برای خردایش و جدایش در صنایع شیمیایی و داروسازی مورد استفاده قرار میگیرد. باتوجه به اینکه این دستگاه سپراتور مورد استفاده در صنایع شیمیایی و داروسازی است، و لازم است تا حداکثر پاکیزگی محیطی رعایت شود، از اینرو تیغه های مورد استفاده در این نوع از دستگاه سپراتور را از جنس استنلس استیل انتخاب نموده تا در برخورد با مواد به منظور خردایش و جدایش، هیچ گونه آلودگی در مواد ایجاد نشود.

دستگاه سپراتور ونتوپلکس برای مواد انفجاری، مواد معمولی و یا چسبنده که محدوده دانه بندی آن خیلی ریز نبوده و در حد 45 الی 300 میکرومتر میباشند، مورد استفاده قرار میگیرند. و برای تولید و فراوری کانه های غیر فلزی کارایی ندارند.

نوع دیگر دستگاه سپراتور، دستگاهی است که برای صنعت گچ مناسب بوده و طراحی و ساخت آن، و بویژه مشخصات فنی آن کاملا متفاوت از دیگر دستگاه سپراتور مورد استفاده در صنایع پودرهای میکرونیزه میباشد. لازم به یادآوریست که ابعاد، وزن و حجم ورودی و خروجی این دستگاه کاملا متفاوت از دستگاههای سپراتور پودرهای میکرونیزه است. از طرفی جایگاه فیزیکی هر دو سپراتور، به لحاظ چیدمان، در مراحل پایانی فرایند تولید بوده و تجهیزات بعدی آن دستگاه بگ فیلتر است.

با توضیحات ارائه شده بسادگی میتوان دریافت که دستگاه سپراتور همانند دستگاه بالمیل از مهمترین دستگاه های صنایع تولید و فراوری پودرهای میکرونیزه بوده و هنگام تصمیم گیری در انتخاب، سفارش و خرید این دستگاه لازم است با نگاهی استراتژیک و خاص به آن نگریسته شود تا علاوه بر اپنیمایز نمودن هزینه های خرید، پاسخگوی حجم مورد نظر تولید نیز باشد.

مکانیزم کلی عملکرد دستگاه سپراتور در صنایع مختلف پودرهای میکرونیزه، به این شکل است که ترکیبی از ذرات ریز و درشت بطور همزمان وارد دستگاه شده و با چرخش حداقل یک فن و یا بیشتر، مواد ریزتر که از وزن کمتر نیز برخوردارند، در هوا پراکنده شده و از میان درزهایی در درون دستگاه که به فاصله های منتاسب جهت جداسازی تعبیه شده عبور کرده و به سمت بگ فیلتر هدایت میشوند. در این پروسه از مکانیزم عملکرد، نیروی لازم برای چرخش پره از طریق دینام الکتریکی که توسط تسمه به پره متصل است اعمال میگردد. نیروی لازمه که توسط دینام الکتریکی دستگاه تولید میشود، بسته به حجم و وزن مواد مورد جدایش در واحد زمان تعیین میشوند. ضمن آنکه در دستگاه سپراتور، میزان هوای تولید شده توسط پره ها، متناسب با تعداد دور پره و همان نیروی لازمه تولید شده توسط الکتروموتور بوده و از حساسیت ویژه ای برخوردار است. چرا که اگر ذره ای نیروی هوای اعمال شده درون دستگاه سپراتور در مقایسه با نیروی هوای مکش توسط فن بگ فیلتر بیشتر به مواد و ذرات جهت جدایش باشد، در نتیجه مواد با دانه بندی درشت تر علیرغم برنامه جدا سازی اندازه های موردنظر در فضای دستگاه سپراتور پراکنده شده و از اینرو تراکم بار خروجی توسط دستگاه سپراتور یکنواخت نخواهد بود.

از مهمترین و حساسترین عوامل جدایش توسط دستگاه سپراتور، طراحی و ساخت پره های آن است که ایتم هایی از قبیل تعداد پره، عرض هر پره، قطر و طول آن از مشخصه های مهم آن در محاسبات انجام شده توسط تیم مهندسی و طراحی میباشد. و از دیگر عوامل مهم که در طراحی وساخت هر دستگاه سپراتور بسیار حائز اهمیت است، فضایی است که ذرات و مواد باید در آن پراکنده شده و توسط نیروی هوای مکش توسط فن دستگاه بگ فیلتر جذب شوند. اگر فضای لازم جهت پراکندگی مواد و یا ذرات کمتر از آنچه مورد نیاز است باشد، نیروی هوای دمیده شده توسط پره عملکردی بیش از محاسبات انجام شده داشته و در نتیجه مواد و ذرات درشت تر را نیز به هوا پراکنده نموده و از این طریق توسط نیروی هوای مکش توسط فن دستگاه بگ فیلتر جذب شده و در اینصورت نیز ابعاد و اندازه بار خروجی از دستگاه سپراتور یکنواخت نخواهد بود.

در واقع میتوان گفت دستگاه سپراتور از حساس ترین تجهیزات در صنایع تولید و فراوری پودرهای میکرونیزه بوده و ارزیابی کیفی محصولات خروجی توسط عملکرد این دستگاه تعیین میشوند از طرفی چنانچه قبلا نیز به آن اشاره شد، لازم است تا با نگاهی استراتژیک در سفارش و خرید آن اقدام نمود.