سپراتور معادل فارسی Separator بوده و به معنای جداسازی می باشد. دستگاه سپراتور شیر از جمله تجهیزاتیست که توسط فیلتراسیون های مختلف، دو سیال با فاز مختلف، اعم از مایع – مایع، جامد – مایع، گاز – مایع را از یکدیگر تفکیک می کند. طراحی اولین سپراتورها برای جداسازی چربی روی شیر توسط گوستاو دو لاوال در سال 1878 میلادی انجام شد.

در طول کارکرد هر دستگاه سپراتور شیر، هیچ تغییری در ترکیب شیمیایی مواد جدا شده ایجاد نمی شود. همچنین کیفیت محصول جداسازی‌شده با محصول تزریق شونده در این دستگاه‌ها، به لحاظ فیزیکی یکسان نیست. نکته جالب اینجاست که بیش از 11 مدل متفاوت صنعتی برای این دستگاه‌ها در بازار قابل دسترس است. از مدلهای کلاسی‌فایر، گریز از مرکز، پنوماتیک و separator سیکلونی گرفته تا مدلهای داینامیکی، سیرکوپلکس و غیره. بنابراین اهمیت شناخت سپراتورها برای یک تصمیم مطمئن و یک انتخاب ویژه، موضوع بسیار پراهمیتی بشمار می‌رود.

عوامل مهم در طبقه بندی انواع سپراتور

انواع مختلف سپراتورهای خامه گیر، از طیف گسترده ای از روشهای جداسازی (بر اساس تفاوت در خواص کیفی اجزاء) استفاده می کنند. بطوریکه هریک از عوامل مختلف فیزیکی و ماهیتی، میتواند در چنین فرآیندهایی اثرگذار باشد. مهمترین عوامل موثر در فرآیند جداسازی انواع دستگاه سپراتور عبارتست از:

  • اندازه ذرات جامد
  • جرم و شکل ذرات
  • چگالی و همچنین ضرایب اصطکاک
  • استحکام
  • کشش
  • ترشوندگی سطح و میزان حساسیت مغناطیسی
  • هدایت الکتریکی، رادیو اکتیویته

و غیره.

نکته: مشخصاَ میزان تأثیرگذاری این ویژگیها در پروسه جداسازی، یکسان نخواهد بود.

طرز کار سپراتور

فروش سپراتور

در اصل، عملکرد سپراتور لبنی پیچیدگی زیادی ندارد. چنانکه در صورت لزوم، مواد و پودرها به دستگاه گیرنده تغذیه شده و سپس وارد درام می شود. هنگام روشن شدن الکترموتور، درام نیز می چرخد. فازهای مایع تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز فن تشکیل می شوند و در جهات مختلف در امتداد عناصر ساختاری درام به سمت خروجی سپراتورها انتقال می یابند. سپس در قسمت خروجی، ذرات در فازهای مختلف از یکدیگر جدا می شوند.

اینکه سپراتور چه مدل و چه شکلی دارد چندان مهم نیست. پس از شروع عرضه مایع تزریق شده، حالت خروجی آن تنظیم می شود. هرچه درام (فن) بیشتر بچرخد، فشار قوی تر و جداسازی عمیق تر انجام می شود. در هر سرعت چرخش درام، وضعیتی به وجود می آید که توده ای نامتقارن در آرایش آن در قسمت های مختلف فیلتر تشکیل شود. بنابراین نوعی حرکت خروج از مرکز در بار اعمال‌شده ایجاد می کند و می‌تواند بر یکپارچگی ساختاری درام، (به ویژه در مدل های صنعتی) تأثیر بگذارد.

مشکل در وقوع نوسانات منفی درام در نقاط مرجع نهفته است. یکی از مهمترین عوامل تقویت کننده‌ی نوسانات منفی فن و درام، وجود «خطاهای طراحی» است. زیرا به هنگام تولید، ترکیب محورهای اینرسی و چرخش دشوار است. به‌طور کلی، این مسئله منجر به ظهور یک رزونانس مخرب می شود که بایستی حذف گردد. بدین ترتیب جداکننده به یک تکیه گاه درام الاستیک مجهز خواهد شد. هنگام چرخش با هر سرعت و هر بار، درام به طور خودکار موقعیت مکانی می گیرد که در آن هیچ اثر مخربی از چرخش وجود ندارد.

انواع سپراتورخامه بر اساس عملکرد

تجهیزات separator از آندست تجهیزات صنعتی هستند که دارای طیف گسترده ای از مدلها هستند. باتوجه به اصل کار، سپراتورها را می توان به انواع زیر تقسیم کرد:

  • سپراتور سانتریفیوژ
  • سپراتورهای سیکلونی (استاتیکی)
  • سپراتور پنوماتیک
  • دینامیکی
  • separator توربوپلکس
  • سپراتور سیرکو پلکس
  • separator ونتوپلکس
  • دستگاه سپراتور هوایی
  • مدلهای کلاسیفایر
  • کلاریفایر
  • تجهیزات سپراتور مغناطیسی (مخروطی)

تفاوت‌ سپراتورهای لبنیات خانگی و صنعتی

در سپراتورهای لبنی کوچک و خانگی از درام و موتور ضعیف استفاده می شود. این در حالیست که سپراتورهای صنعتی از مدل های دیسکی با موتورهای دیزلی و سیستم کنترل خودکار (در یک محفظه جداگانه) بهره می‌گیرند. درحقیقت این هدف و ماده است که نحوه عملکرد سپراتور را تعیین می کند؛ چه در مدلهای صنعتی و چه در مدل‌های خانگی.

بسته به هدف و اندازه کل دستگاه، اندازه و ترکیب تک تک قطعات، ممکن است عملکرد انواع سیستم ها متفاوت باشد. مثلاَ:

  • درام ممکن است وجود نداشته باشد و در مدل های کوچکتر، با یک مخزن جایگزین شود.
  • و یا ممکن است از ده ها عنصر در مدلهای صنعتی برای هزاران لیتر تشکیل شده باشد.
  • همچنین این حالت نیز امکان دارد که موتور وجود نداشته باشد؛ یعنی یک درایو دستی تعبیه شده باشد.

محصولات پیشنهادی: فیلتر دیسکی

سپراتور سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

سپراتور گریز از مرکز

جدا کننده های گریز از مرکز به سه دسته:

  • خود تخلیه شونده،
  • نازل پیوسته و
  • درام پیوسته،

تقسیم می شوند. انواع سپراتور سانتریفیوژ با استفاده از نیروی جریان هوا (گاز) کار می کنند. جداسازی این تجهیزات وابسته به عملکرد دستگاه است که جریان گاز-مایع را به گونه ای هدایت می کند که اثر گردابی از رطوبت را، از محیط گازی به سمت دیواره های مخزن خارج می کند. بخاطر داشته باشید که:

مدلهای سپراتور سانتریفیوژ بر اساس اصل چرخش درام تحت نیروی گریز از مرکز، هزاران بار قوی‌تر از جداکننده های گرانشی عمل می‌کنند. جداسازی و ته نشینی نیز به طور مداوم و سریع در این تجهیزات اتفاق می افتد.

آنها توسط یک موتور الکتریکی به 2 روش مدرن هدایت می شوند:

1- شفت درام و چرخ دنده حلزونی:

درام بر روی یک شفت نصب می شود و با سرعت بیشتری نسبت به کوپلینگ موتور می چرخد.

2- تسمه مسطح:

از طریق یک تسمه مسطح محرک. تسمه‌ای که مستقیماً کوپلینگ موتور الکتریکی و کوپلینگ شفت را که درام جداکننده روی آن نصب شده است، متصل می کند.

سپراتورهای شیر پنوماتیک

سپراتور پنوماتیک

عملیات جداسازی ذرات در مدل‌های سپراتور پنوماتیک (Winsifter)، مبتنی بر 2 اصل اساسی انجام می‌گردد:

  • استفاده از جریان هوا
  • و بر اساس اصل نیروی اینرسی و گرانش در برابر مقاومت جریان.

سیستم‌های پنوماتیک در صنایع بازیافت زباله خشک و تبدیل کاغذ کاربرد ویژه ای دارند. سپراتور پنوماتیکی از گونه‌ی سپراتورهای هوایی می‌باشد که عمدتاً برای جدا نمودن ذرات فیلم و کاغذ، پودر و یا گرانول استفاده می گردد. اساس کار separator پنوماتیکی بر مبنای یک فن دمنده و یک فن مکنده استوار شده است. فن‌هایی که با قدرت دمش و مکش متغیر بصورت تک فاز، دوفاز و سه فاز تنظیم میشوند.

در سپراتور پنوماتیک سه فاز ماده ای که باید جدا شود، از طریق یک تسمه شتاب قابل تنظیم به محفظه جداکننده هدایت می‌شود. سپس با جریان هوای معین قسمت تخلیه موادی که باید دسته بندی شوند، باز خواهد شد. مواد سنگین و سبک را می‌توان به طور جداگانه در جلو و پشت سر دستگاه جمع آوری کرد. بطوری‌ که مواد سبک از زیر دمیده شده و با جمع آوری توسط یک فن مکشی در بالای دستگاه، به جداکننده مواد سبک منتقل می شود. هنگام کارکرد این سیستم با هوای گردشی، 10 تا 40 درصد هوای اضافی به فیلتر انتقال می‌یابد.

محصول پیشنهادی: هموژنایزر

سپراتور سیکلونی (غبارگیر صنعتی)

سپراتور سیکلونی

وسیله ایست که برای جداسازی ذرات جامد معلق در هوا، گاز یا مایع، با استفاده از جریان گردابی برای جداسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. عملیاتهای جداسازی سپراتور سیکلونی، بدون استفاده از فیلتر هوا صورت می‌پذیرد. در این مدل از سیستم های جداکننده، ذرات در فازهای مختلف از:

  • اثرات چرخش
  • و همچنین اثر گرانشی،

برای جداسازی مخلوط جامدات و سیالات استفاده می شود. جداسازی قطرات کوچک مایع از جریان گاز، یکی دیگر از مزایای بکارگیری مدلهای سیکلونی می‌باشد. بدین‌صورت که:

جریان هوا با سرعت بالا در یک مخزن استوانه ای یا مخروطی شکل به نام سیکلون ایجاد می شود. هوا به صورت جریان مارپیچی از بالای سپراتور سیکلون (عریض ترین انتهای) وارد می شود و به سمت پایین دستگاه حرکت می کند. نهایتاَ با یک جریان مرکزی رو به بالا که از لوله خروجی خارج می شود (بالاتر از سیکلون)، خاتمه می یابد.

ذرات بزرگ (و متراکم تر) در جریان چرخشی دارای اینرسی بسیار زیادی هستند. به‌همین علت نمی توانند منحنی شیب دار رو به بالا را در پایین سیکلون دنبال کنند و به دیواره برخورد کنند؛ بنابراین سپس در پایین سیکلون انباشته می شوند. درون سیستمهای سپراتورهای مخروطی، جریان گردابی باریک‌تر می‌شود و شعاع جریان را بیشتر کاهش می‌دهد. درنتیجه اجازه می‌دهد تا ذرات ریز بیشتری حذف شوند.

بازده سپراتورهای سیکلونی

هندسه سیکلون همراه با آنوریسم حجمی، نقطه برش سیکلون را تعیین می کند. درحقیقت این اندازه ذره ای است که با بازده 50 درصد از جریان هوا خارج می شود. ذرات بزرگتر با راندمان بیشتر و ذرات کوچکتر با راندمان کمتر، از نقطه‌ی برش سپراتور سیکلون حذف می شوند. در حالت کلی راندمان separator سیکلونی برای حذف ذرات گرد و غبار و ریزگردها از جریان هوا، بین 50 تا 99 درصد برآورد می گردد.

محدوده راندمان کنترل ذرات برای حالات مختلف این تجهیزات متفاوت است:

  • سپراتورهای سیکلونی معمولی حدودا 70-90 درصد،
  • برای ذرات بزرگتر با قطر 20 میکرومتر حدودا 30-90 درصد،
  • و جهت جداسازی ذرات با قطر بزرگتر از 10 میکرومتر، حدودا 0-40 درصد براورد می گردد.

انواع سپراتورهای سلیکلونی جریان گردابی بالا، دارای راندمان کنترل بین 80 تا 99 درصد می باشد که به ترتیب برای:

  • ذرات با قطر بیشتر از 20 میکرومتر و بین 60 تا 95 درصد و
  • ذره‌های با قطر بیشتر از 10 میکرومتر؛ بین 20 تا 70 درصد،

کاربرد خواهد داشت.

طراحی و کاربرد separator سیکلونی

به منظور طراحی سپراتور سیکلونی از جریان هوای ثانویه به دلیل استفاده می گردد:

  • درراستای جمع‌آوری ذراتی که به دیواره‌های دستگاه سپراتور برخورد می‌کنند.
  • جهت محافظت از آنها در برابر سایش.

اساس عملکرد این تجهیزات بدینگونه است که جریان هوای اولیه حاوی ذرات، وارد قسمت پایینی separator شده و با چرخش پره ها، مجبور به دوران مارپیچی می شود. جریان هوای ثانویه نیز وارد قسمت بالای دستگاه شده و به سمت پایین حرکت می کند. بنابراین مشخصاَ ذرات را از جریان اصلی هوا جدا می سازد. نوع جریان ثانویه اجازه می دهد تا کلکتور به صورت افقی نصب شود. زیرا ذرات را به منطقه جمع آوری فشار، وارد می کنند؛ و بنابراین برای انجام عملکرد خود تنها به گرانش نیاز ندارد.

سپراتور سیکلونی با جریان گردابی بزرگ، برای حذف ذرات خاک اره و گرد و غبار ناشی از برشکاری چوب در صنایع چوب بری استفاده می گردد. همچنین می توان از آن در پالایشگاه های نفت برای جداسازی روغن ها و گازها بهره گرفت. صنعت سیمان یکی دیگر از کاربریهای نیازمند استفاده از این تجهیزات می‌باشد. سپراتورهای سیلکون به عنوان اجزای پیش گرمایش برای کوره ها در صنایع سیمان بکار گرفته میشوند. نصب این تجهیزات در کنار فن‌ های آشپزخانه صنعتی نیز برای جداسازی چربی از جریان هوا ممکن است. دستگاه های مشابه سپراتورهای سیکلونی برای جداسازی ذرات یا جامدات در مایعات، به نام هیدروسیکلون یا هیدروکلون موجود می باشد. تجهیزاتی که بیشتر برای پالایش میانی، جداسازی و تصفیه فاضلاب کاربرد دارند.

سپراتور دینامیکی

سپراتور دینامیکی

وسیله ای است که مواد درشت را از مواد ریز جدا می کند. درنتیجه مواد دانه ریزی که فرار کرده اند، دوباره برای جداسازی به دستگاه باز می گردند. سپراتور دینامیکی در بخشهای صنعتی مانند صنایع سیمان، انرژی، معدن، فلزات و کشاورزی کاربرد بیشتری دارد. اجزای اصلی سپراتور دینامیکی عبارتند از:

  • تیغه ها (شامل روتور غیرثابت، استاتیک، گرداب)،
  • بدنه دستگاه
  • و جعبه تفکیک ذرات.

مطابق اصل عملکرد، این مدل از جدا کننده ها به دو گروه استاتیک و دینامیک تقسیم بندی میشوند. ضمناَ بلحاظ طرح بدنه، می توانند به دو نوع مارپیچی و استوانه ای دسته بندی شوند. سپراتورهای دینامیکی دارای سه نسل توربو ، گردابی و قفس هستند هرکدام ویژگیهای صنعتی خاصی را ارائه میدهند.

مزایای تولید سپراتور های دینامیکی

سرپرستان و مهندسین گروه صنعتی سازآب تجربه کافی برای مونتاژ و راه اندازی انواع سپراتور را دارند. بدینگونه که قبل از طراحی، پارامترهای همچون:

  • مدل های مختلف،
  • مکان نصب
  • و شرایط کاری پروژه یا صنایع

را برای قرار دادن و نصب انواع سپراتورها در نظر می گیرند. داشتن اطلاعات کافی درباره مکان و شرایط کاری به مهندسین طراح اجازه می دهد تا پارامترهای کلیدی مانند: ظرفیت مواد و اندازه برشی را در طرح های فلوچارت خود لحاظ کنند. سپراتور تولیدی گروه صنعتی سازآب با استفاده از نرم افزار طراحی ANSYS طراحی می گردد. با استفاده از نرم افزار می توان انواع مختلفی از فرآیندها را شبیه سازی کرد و طیف متفاوتی از انواع جدا کننده ذرات را به دست آورد.

پس از توسعه یک مدل نرم افزاری جامد، یک برنامه شبیه سازی را برای تجزیه و تحلیل دقیق جریان اجرا می کنیم. آنالیزها به ما امکان میدهد افت فشار، سرعت، توزیع فشار، توزیع دما و حرکت ذرات را شناسایی کنیم.

نکته: براساس دانش مهندسی بدست آمده، می توان برنامه ای را برای انجام محاسبات انواع سپراتور دینامیکی و استاتیکی ایجاد و اجرا کرد.

مهمترین مزایای تجهیزات separator دینامیکی عبارتست از:

  • مصرف انرژی کم. (0.4-0.9 کیلووات ساعت در هر تن تولید می کند)
  • افت فشار کم
  • سطح سر و صدا و لرزش کم
  • منحنی ایده آل ترامپ
  • تعمیر و نگهداری اقتصادی و آسان.

سپراتورهای توربوپلکس (TURBOPLEX ATP)

سپراتور توربوپلکس

مدلهای مختلف سپراتور هوای توربوپلکس تک پره یا چندپره، برای جداسازی ریز پودرهای در محدوده ظرافت d97 = 5 تا 10 میکرومتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. تجهیزاتی که قابلیت جداسازی ذرات با ظرافت 0.3 میکرومتر تا 2 میکرومتر را دارند. بدون اینکه پودر شدن دانه در کل محدوده جداسازی اتفاق بیفتد. درون این نوع سیستمها، جریان هوای ایجاد شده توسط پره های توربوفن در جهت مرکزی جریان می یابد. طی این فرآیند، نیروی روتکس حاصل از روتور، موجب ایجاد نیروی گریز از مرکز خواهند شد. بدین‌ترتیب ذرات سنگین جداسازی می گردد و به خارج از دستگاه هدایت می شوند. به بیان دیگر، مواد آسیاب شده به سمت روتور فرستاده می شوند تا مواد ریز از درشت جدا شده و عملیات جدا سازی و تفکیک آن ها انجام گردد.

سپس این مواد از سرند عبور داده می شوند. از طرف دیگر، با حرکت روتور، یک جریان سیال در درون دستگاه ایجاد شده و نیروی کششی و مکشی ایجاد می کنند. قبل از اینکه مواد درشت از سپراتور خارج شود، مجدداً با هوا کاملاً شستشو داده می‌شود تا ذرات باقی‌مانده حذف گردند. همین عامل، منجر به یک کسر بزرگ بسیار تمیز می شود. این محصول توسط یک شیر دوار تغذیه می شود. ظرافت محصول با تنظیم سرعت چرخ طبقه بندی با استفاده از مبدل فرکانس کنترل می شود. سپراتور توربو پلکس دارای طراحی ساده و مستحکمی می‌باشد. از همین رو:

  • هم هزینه‌های نگهداری را کاهش می دهد.
  • و هم تغذیه‌ی آن مبتنی بر فقط یک شیر دوار می‌باشد. البته از طرفی این نوع دستگاه، دارای قدرت گره زدایی بالا و بدنه مستحکمی می باشد. راندمان تفکیک دستگاه نیز بسیار چشمگیر است.

separator سیرکوپلکس

سپراتور سیرکوپلکس برای جداسازی ذرات و مواد در اندازه 5 میلمتر تا 5 میکرومتر نصب می‌گردد. مهمترين کاربردهای این تجهیزات در صنایع داروسازی، کودهای شیمیایی، مواد غذایی، مواد سمی و… می‌باشد.

سپراتور ونتوپلکس

ویژگی مهم این تجهیزات، اینست که بدون جریان هوا اقدام به جداسازی مواد می نماید. مدل های ونتوپلکس، دارای فن و روتور هم محور می‌باشند و توسط دو شفت مجزا به گردش درمی‌آیند. سپراتور ونتوپلکس قابلیت جداسازی ذرات و مواد در ابعاد 24 تا 300 میکرون را دارد.

سپراتور هوایی

دستگاهی است که حباب و هوای موجود در آب ورودی به تجهیزات تبرید و… را جداسازی می نماید. بهترین موارد استفاده از سپراتور هوایی، مناطق با فشار کم و دمای بالا می باشد. برخی تجهیزات زلال سازی آب که در آنها مقادیر بالایی از گاز دی اکسید کربن ظرف مدت 10 الی 15 وارد سیستم می گردد، نصب سپراتور هوایی به جدا سازی ذرات دی اکسید کربن با راندمان 50 تا 75%درصد منتهی می گردد.

محصول مرتبط: سختی گیر آب

کاربرد سپراتور

کاربرد های انواع سپراتور در صنعت بسیار گسترده است. مهمترین موارد استفاده از سپراتورها به شرح زیر می باشد:

کاربرد سپراتور در دام پروری

پرس اسکرو سپراتور در دامپروری برای جداسازی کود استفاده می شود. کود تفکیک نشده محیط زیست را آلوده می کند، تخمیر می کند، متان ساطع می کند و برای نگهداری و حمل و نقل نامناسب است. بمنظور استفاده ایمن از کود دامی تفکیک‌نشده به عنوان کود آلی، باید بیش از 12 ماه ته‌نشین شود. پس از تفکیک کود به (جامد و مایع)، پس از 6 ماه مجاز است که آن را با خاک مخلوط نمایید. طی مدت زمان نگهداری، هیچ فرآیند تخمیری وجود ندارد و هیچ ماده مضری آزاد نمی شود. بخش جامد در یک تریلر حمل می شود؛ درحالیکه قسمت مایع از طریق لوله ها پمپ می شود.

استفاده از سپراتورها در صنایع لبنی

سپراتور صنایع لبنی

هنگام تولید خامه ، شیر بدون چربی و سایر لبنیات، همواره مشکل جداسازی پروتئین ها، چربی ها و اجزای مایع شیر وجود دارد. به‌جهت رفع آن از سپراتورهای غذا استفاده می شود. ضمناَ برای جداسازی خامه از شیر، پنیر از آب پنیر و… نیز به نصب این تجهیزات روی می‌آورند.

استخراج معادن:

سپراتورهای مختلفی برای غنی سازی و خالص سازی سنگ معدن از ضایعات و باطله ها استفاده می شود. استخراج و جداسازی ذرات سنگ معدن فلز، به کمک سپراتور های الکتریکی و مغناطیسی و صورت می‌گیرد.

استفاده از سپراتور در حوزه کشاورزی

هنگامی که غلات و حبوبات برداشت می شود، مخلوطی از هسته، پوسته، ساقه، برگ و بقایای مختلف آندروژنی طبیعی به دست می آید. به‌همین دلیل از هوا، سانتریفیوژ و ارتعاش برای خالص سازی محصول (به عنوان مثال آرد) استفاده می شود.

سپراتورها در صنایع دارویی

صاحبان صنایع در ساخت داروها، از دستگاه های مختلفی برای خالص سازی فرآورده های جانبی تولید بهره می‌برند. از سپراتور به جهت جداسازی مواد بیولوژیکی (خون، لنف و غیره) به قسمتهای مختلف نیز استفاده می شود.

استفاده از سپراتور در سیستم های تبرید

سپراتور تبرید

به‌جهت تشریح مناسب استفاده از این تجهیزات در سیستم های تبرید، میتوان به مدلهای مختلف separator اشاره داشت:

  • سپراتور روغن:

داخل سیستم های تبرید، روغن در تماس دائمی با مبرد است. روغنها بوسیله‌ی همین سیالات مبرد از کمپرسور به خط تخلیه منتقل شده و در سراسر سیستم حمل می شوند. چنانچه روغن در مبرد حل شود، ابتدا باید از ورود آن به مبدل های حرارتی جلوگیری کرد. برای این منظور یک سپراتور روغن بر روی خط تخلیه کمپرسور تعبیه شده است. درنتیجه در پایین آن، قطرات روغن ته نشین خواهد شد.

  • دستگاه سپراتورهای مایع:

وظیفه اصلی سپراتور مایع، ایجاد اطمینان برای این مسئله است که مبرد فقط بصورت بخار وارد کمپرسور شود. چنین مجموعه ای نه تنها در همه واحدها دارای اواپراتور شناوراست. بلکه در واحدهای مجهز نیز به اواپراتورهای فوق گرم برای جلوگیری از تجمع مبرد فاز مایع در خط مکش نیاز دارد. دستگاه های مایع علاوه بر عملکرد جداسازی فاز مایع از بخار، روغن را نیز به کمپرسور باز میگرداند. بنابراین، استفاده از سپراتور مایع، مواردی نظیر:

  • حفاظت در برابر جریان کمپرسور مرطوب و چکش آب،
  • یکپارچگی مکانیکی کمپرسور و
  • عملکرد بی‌وقفه کل واحد تبرید

را تضمین می‌کند.

استفاده از سپراتور در حمل و نقل دریایی

سپراتورها در کشتی ها برای اهداف زیر استفاده می شوند:

1) سپراتورهای تفکیک سوخت:

برای تمیز کردن سوخت قبل از ورود به موتور از آب؛ و سایر ناخالصی های غیر ضروری.

2) سپراتور روغن:

به‌منظور تمیز کردن روغن در سیستم های روغن کاری موتور. (از ذرات فلزی که هنگام گردش در موتورها وارد روغن می شوند).

نقش سپراتور در کنار دیگ بخار

نقش سپراتور در کنار دیگ بخار

بسیاری از فرآیندهای صنعتی تولید بخار، نیاز دارند که بخار تا حد امکان خشک باشد. با این حال، چنانچه بخار فوق گرم شود، تمام بخارهای خروجی از بویلر بخار بلافاصله پس از خروج از دیگ حاوی رطوبت هستند. ضمن اینکه همچنان گرما را از دست می دهند و در سراسر سیستم حرکت می کنند.

نصب فیلتر بخار می تواند میعاناتی را که در امتداد کف لوله ها حرکت می کند حذف کند. ولی آنها قادر به حذف رطوبت حباب دار در جریان بخار نیستند. بدین‌جهت برای تولید بخار خشک از سپراتور استفاده می گردد. بخار خروجی از بویلر در بهترین حالت دارای ضریب خشکی 95 درصد می باشد. در سرعت‌های جریان کمتر از 10 متر بر ثانیه، دوعامل:

  • تغییر جهت و
  • اختلاف فشار،

می‌تواند باعث حرکت بخشی از میعانات در امتداد کف لوله به داخل جریان بخار شود. حذف این میعانات متراکم در حین حرکت با سرعت 30 متر بر ثانیه کاری است که باید توسط سپراتور انجام شود.

مکانیسم های جداسازی رطوبت از بخار در خروجی بویلر بخار

چهار اصل اساسی طراحی در مورد مکانیسم های جداسازی رطوبت موجود در بخار خشک خروجی از بویلر بخار وجود دارد:

  • انسداد مکانیکی
  • سرعت جریان به دست آمده
  • تغییر جهت
  • و عامل برخورد.

راندمان جداسازی بالاتر را می توان با استفاده از چندین مورد از این تکنیک ها به جای یک روش، به دست آورد. به‌عنوان مثال، برخی از جدا کننده ها از پانل های منحرف کننده برای ایجاد تغییرات در جهت و در نتیجه حذف درصدی از رطوبت استفاده می کنند. با این حال، سرعت ممکن است هنوز برای دستیابی به جداسازی با راندمان بالا کافی نباشد. پرواضح است که در چنین شرایطی، امکان باقی ماندن رطوبت زیادی در جریان بخار وجود دارد. روش دیگر استفاده از:

  • نیروی گریز از مرکز،
  • و استفاده از اختلاف وزن مخصوص مایع و گاز،

برای جداسازی این دو است. در این حالت، بخار به یک جریان مارپیچی هدایت شده و باعث می‌شود که قطرات سنگین‌تر میعانات از جریان خارج شوند. قطريات سنگینتر، بنابراین به دیواره داخلی جداکننده پرتاب خواهند شد. سپس گرانش میعانات را به سمت پایین جداکننده می کشد. جایی که یک فیلتر بخار برای تخلیه آن نصب شده است. سپراتور سانتریفیوژ TLV، هر چهار اصل جداسازی را برای دستیابی به راندمان جداسازی تا 98 درصد ترکیب می‌کند.

کاربرد سپراتور بخار

کاربردهای متداول سپراتورها این است که بخار خشک را برای کاربردهای گرمایش با بخار مستقیم مانند:

  • ولکانیزاسیون لاستیک،
  • اتوهای بخار،
  • یا فرآیندهای پخت با بخار،

فراهم می کنند. دیگر کاربردها ممکن است شامل اتمیزه کردن، فرآیندهای کاتالیزوری یا فرآیندهای پخت گوشت باشد. جداکننده در این نوع سیستم، بلافاصله در مقابل تجهیزات مصرف کننده بخار نصب می شود تا به طور موثر میعانات حباب دار را قبل از استفاده از بخار متوقف کند. علاوه بر گرمایش مستقیم بخار، کاربردهای دیگری که توسط سپراتورهای رطوبت گیر بسیار بهبود یافته اند، عبارتند از:

  • اجکتورهای بخار،
  • توربین ها
  • و بخاری هایی که برای تولید بخار فوق گرم،

استفاده می شوند. انواع سپراتور رطوبت گیر و حذف‌کننده رطوبت از بخار، علاوه بر بهبود کیفیت بخار، مزایای دیگری نیز داردد. بدلیل حذف مایع اضافی از خط بخار، سپراتورها دو مزیت ویژه‌ی دیگر نیز ارائه می دهند:

1) کاهش چکش آب. 2) فرسایش ناشی از قطرات آب با سرعت بالا.

نقش separator در سیستم های هوای تحت فشار

بهره گیری از انواع سپراتور به سیستم های بخار محدود نمی شود. چراکه در سیستم های هوای تحت فشار، زمانی که دمای هوا به زیر نقطه شبنم می رسد، میعانات تشکیل می شوند. درپی این امر، قطرات آب حاصل می تواند در جریان هوا تشکیل حباب دهند. همین مسئله موجب کاهش کارایی سیستم و بروز سایر عوارض جانبی خواهد شد. سیستم های دمنده هوای تحت فشار و اسپری درایر تنها دو نمونه از کاربردهاییست که به هوای خشک نیاز دارند. درحالی که سپراتورهای بخار در کنار فیلترهای بخار قرار می‌گیرند.

نکته: سپراتورهای هوا باید با یک فیلتر هوای کافی استفاده شوند. بغیر از آن، مکانیسم جداسازی با استفاده از نیروی گریز از مرکز، اساساً در هوا به همان اندازه در بخار مؤثر است.

سپراتور روغن (oil separator)

سپراتور روغن (oil separator)

سپراتور روغن به مخزن فشاری اطلاق می شود که برای جداسازی روغن از گاز و مایع استفاده میشود. بیشترین کاربرد سپراتور روغن در خطوط تولید نفت و گاز می باشد که برای جداسازی سیالات تولیدی به اجزای نفت، گاز و آب طراحی شده است. سپراتور روغن معمولاً در یک دکل تولیدی در نزدیکی سر چاه، منیفولد یا باتری مخزن برای جداسازی سیالات تولیدشده از چاه های نفت و گاز به نفت و گاز یا مایع و گاز نصب و استفاده میشوند. سپراتور نفت و گاز بطورکلی شامل اجزا و ویژگیهای اساسی زیر است:

  • مخزنی شامل:

(الف) یک واحد جداسازی اولیه

(ب) بخش ته نشینی (جداسازی) ثانویه “گرانشی”

(ج) جمع کننده غبار برای حذف ذرات مایع کوچک از گاز

(د) خروجی گاز

(ه) ته نشینی (جداسازی) مایع برای حذف گاز یا بخار از نفت. (در یک واحد سه فاز، این بخش نیز آب را از نفت جدا می کند)

(و) خروجی روغن

(ز) خروجی آب (واحد سه فاز)

  • ظرفیت کافی سیال حجمی؛ برای درمان راب از چاه ها و یا خطوط جریان.
  • قطر و ارتفاع یا طول مخزن. به جهت جداسازی بیشتر مایع از گاز، کافیست دستگاه غبارگیر نشتی نداشته باشد.
  • یک دستگاه کنترلر سطح روغن در سپراتور روغن. (معمولاً شامل یک کنترل کننده سطح مایع و یک شیر دیافراگمی موتوری در خروجی روغن است).
  • شیر فشار برگشتی در خروجی گاز برای حفظ فشار ثابت در مخزن.
  • دستگاه‌های کاهنده فشار.

سپراتورهای روغن بر اساس این اصل کار می‌کنند که سه جزء دارای چگالی‌های متفاوتی هستند. همین مسئله به آنها اجازه می‌دهد تا در فاز های مذکور طبقه‌بندی شوند. یعنی گاز در بالا، آب در پایین و روغن در وسط. تمام مواد جامد مانند شن و ماسه نیز در کف سپراتور روغن ته نشین می‌شوند. عملکرد سپراتورهای نفت و گاز را می توان به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم نمود.

طبقه بندی سپراتورهای روغن بر اساس فشار عملیاتی

سپراتور روغن مورد استفاده در پالایشگاه ها می تواند در فشارهای مختلف از خلاء بالا تا 4000 تا 5000 psi کار کنند. اکثر سپراتورهای نفت و گاز در محدوده فشار 20 تا 1500 psi به فعالیت می‌پردازند. تجهیزات separator روغن را می توان در سه مدل:

  • کم فشار،
  • فشار متوسط
  • و یا فشار بالا،

طبقه بندی کرد. تجهیزات سپراتورهای روغن کم فشار معمولاً در فشارهای بین 10-20 و 180-225 psi کار می کنند. مدل‌های روغن با فشار متوسط ​​نیز معمولاً در فشارهای بین 230-250 تا 600-700 psi فعالیت دارند. نهایتاَ سپراتورهای روغن پر فشار، عموماً در محدوده فشار وسیع 750 تا 1500 psi بکار گرفته می‌شوند.

قیمت سپراتور

نوع کاربری، ابعاد و اندازه دستگاه، نوع سپراتور و موادی که می بایست تفکیک گردد و…، همه و همه جز عوامل تعیین کننده قیمت سپراتور می باشند. کلاس فشار تعیین شده نیز در تعیین قیمت سپراتورها دخیل هستند. چنانچه قصد خرید سپراتور، پاستوریزاتور و سایر تجهیزات صنعتی تولیدی مجموعه سازآب را دارید، از طریق تماس با کارشناسان شرکت می توانید لیست قیمت این تجهیزات را به همراه مشخصات فنی استعلام نمایید.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 4 میانگین: 5]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *