کلاسیفایر

کلاسیفایر (Grit Classifier) دستگاهی است مشتمل بر یک مخزن پایین شیبدار و یک نوار نقاله پیچ که سنگ، شن و ماسه را از فاضلاب تصفیه شده جدا می‌کند. تشکیل شده است. آب ورودی به آرامی به داخل قیف ورودی جریان می یابد، شن ته نشین‌شده در کف مخزن جمع آوری شده، توسط نوار نقاله پیچی بلند میگردد و سپس تخلیه می شود. آب خروجی نیز از بالای قیف تخلیه می شود تا امکان حذف کامل شن را فراهم کند. قطر پیچ و در نتیجه مدل کلاسیفایر با توجه به حجم شنی که آبگیری می شود متفاوت است.

حوزه های کاربردی این دستگاه ها بسیار گسترده است. بطوریکه از پکیج های فاضلاب شهری تا جداسازی رسوبات و مواد سنگین در تولید و پسماندهای فرآیندی در صنایع شیمیایی، مواد غذایی، کاغذ و دفع زباله را شامل می‌شود.

کلاسیفایر چیست؟

دستگاه کلاسیفایر بخصوص در فرآیندهای تصفیه فاضلاب، میتواند به عنوان یک دستگاه کمکی قدرتمند برای محافظت از سایر تجهیزات و ساختارهای عملکردی تصفیه خانه‌ها، محسوب شود. به‌جهت درک هرچه بیشتر، توجه داشته باشید که فاضلاب تصفیه نشده حاوی انواع مواد جامد معدنی مانند:

• ماسه،
• خاکستر و
• شن

است که در مجموع به عنوان لایه‌های شن (یا گاهاَ توده های لجن) شناخته می شوند. مقدار شن در فاضلاب بستگی به این دارد که منبع آن از منشاء بهداشتی یا سایر منابع آلاینده باشد. شن بسیار ساینده است؛ بنابراین در صورت عدم برداشتن، به پمپ‌ها و مخازن ته نشینی آسیب می رساند. در تصفیه خانه های آب و فاضلاب مدرن امروزی، کلاسیفایر ها عمدتاً در مراحل اولیه فرآیند تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرند تا تجهیزات پایین دست آسیب نبینند.

این دستگاه یک واحد حذف، انتقال و آبگیری شن برای جریان هایی از 15 گالن در دقیقه تا 950 گالن در دقیقه است. هر مدل با دقت طراحی شده است تا به طور موثر سنگ ریزه را از فاضلاب یا دوغاب شن جدا کند.

نحوه عملکرد کلاسیفایر

طراحی و مکانیزم کارکرد کلاسیفایر بصورتی است که یک جریان آرام ایجاد می کند که ذرات شن را قادر می سازد ته نشین شوند. البته بیاد داشته باشید که ابتدا جریان های فاضلابی یا جریانات حاوی مقادیر قابل توجه شن، از طریق دریچه‌ی ورودی به این تجهیزات راه می‌یابند. بدینگونه که:

همه انواع کلاسیفایر ها معمولاً دوغاب شن را از یک پمپ ایرلیفت یا یک پمپ شن دریافت می‌کنند. بیشتر کلاسیفایرها دوغاب شنی که 1-3 درصد مخلوط جامد است را به خود راه میدهند.

پس از آرامش یافتن جریان و ساکن ماندن آن، تقریباَ تمامی:

• دانه‌های شن،
• عناصر شناور در جریان،
• مواد جامد

و… که از چگالی بالاتری برخوردار هستند، ته‌نشین خواهند شد. همانطور که شن ته نشین می شود، یک پیچ بدون محور، شن و عناصر جامد را از پایین قیف به سمت تخلیه می برد و باعث شستن و آبگیری بیشتر شن و ماسه می‌شود. قیف کلاسیفایرها برای کوتاه‌ترین زمان نگهداری طراحی شده‌اند تا اجازه دهد شن‌های سنگین‌تر برخلاف مواد آلی سبک‌تر، ته نشین شوند. مواد آلی با سرریز بدون شن، از قیف خارج شده و به فرآیند پکیج بازگردانده می شوند. همانطور که شن از شیب بالا برده می‌شود و از ارتفاع خط آب عبور می کند، با چرخاندن یک نوار نقاله پیچی بسیار آهسته، این اجازه را می دهد تا آب به داخل قیف برگردد. نهایتاَ نوار نقاله پیچی، سنگ ریزه را به خارج از سیستم و معمولاً به داخل زباله دان منتقل می کند. (تا سپس به محل دفن زباله منتقل شود)

سرعت ته نشینی تمام ذرات در کلاسیفایرها یکسان است؟

بسیاری از کارفرمایان به دلیل عدم دید درست و عدم آگاهی کامل، از کلاسیفایر ها توقع دارند که در یک مدت زمان مشخص، تمامی ذرات جامد را (بصورت یکسان) دانه گیری کنند. در حالی که داشتن چنین تفکر و انتظاری، اساساَ اشتباه و دور از واقعیت است. زیرا عناصر جامد/ شن‌ها با سایزهای متفاوت و وزن‌های مختلفی، بصورت ترکیبی در یک جریان فاضلابی وجود دارند. بنابراین باتوجه به همین اوزان و چگالی متفاوت، سرعت ته نشینی تمامی ذرات یکسان نخواهد بود.

لزوم خرید کلاسیفایر فاضلاب

کلاسیفایر به عنوان اسکرو شن، جداکننده شن و ماسه (یا طبقه بندی کننده آنها) نیز شناخته می شود. نکته‌ی جالب اینکه در انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی، در قسمت سر (جلوی پکیج) برای کمک به جداسازی شن از مواد آلی و آب، قابلیت نصب و استفاده دارند.

فارغ از جنبه های پالایشی، خرید کلاسیفایر میتواند یک اقدام دفاعی برای محافظت از سایر دستگاه‌های گرانقیمت پالایشی نیز لقب بگیرد. برای کمک به کاهش ساییدگی پمپ های بالادست و تجهیزات مکانیکی، حذف سنگ ریزه باید در ابتدای پکیچ ها انجام شود. وجود شن ها همچنین می‌تواند باعث:

• انسداد لوله؛ و
• کاهش حجم موثر حوضه های تصفیه

شود و راندمان کلی امور تصفیه را شدیداَ تحت الشعاع قرار دهد!!. غالباَ انسداد لوله‌ها بدلیل رسوبهای حاصل از املاح، اتفاق می افتد و دانه گیر های مکانیکی میتوانند به خوبی مانع این مسئله شوند. کلاسیفایر معمولاً از یک قیف تشکیل شده‌است که در بالای یک نوار نقاله پیچ شیبدار قرار گرفته است. معمولاً جنس بدنه این دستگاه‌‌ها از محفظه فولادی ضد زنگ ساخته می‌شوند و به دلیل کاربرد ساینده، مقاومت بالایی در برابر سایش روی پیچ دارند.

نکته: نصب کلاسی‌فایر در کنار سیستم های هوادهی، موجب افزایش بازده واحدهای هوادهی میشود.

قطعات و اجزای کلاسیفایرها

انواع کلاسیفایر از اجزا و قطعات متعددی تشکیل شده‌اند. مهمترین و تعیین کننده‌ترین اجزای تشکیل دهنده این دستگاه های دانه گیر مکانیکی عبارتست از:

• پمپ‌های ایر لیفت. (پمپی برای دریافت جریانات فاضلاب حاوی شن است)
• بدنه. (بدنه‌ی این دستگاه از فولاد ضد زنگ استیل 304 یا 316 ساخته شده است. محکم، جمع و جور و کاملا محصور است تا تعمیر و نگهداری را به حداقل برساند و نصب را ساده کند)
• قیف دستگاه (مخزن کج دانه گیر)
• نوار نقاله پیچی. (نوارهای نقاله اسپیرال یا حلزونی، به نوعی ایجاد کننده‌ی نیروی سانتریفیوژ می باشند)
• شفت. (با نوع کارکرد دورانی. گاهاَ برخی از مدلهای دارای نوار نقاله، نیازی به شفت ندارند)
• سرریزگاه ها و دریچه ورودی
• ماردون
• ELECTRO GEARBOX.

مزایای استفاده از کلاسیفایر

زمانی که برای اصلاح ساختار واحدهای پالایشی فاضلاب، پای مولفه هایی همانند: «راندمان بالا، هزینه کم و قابلیت اطمینان» به میان آمده و در اولویت قرار میگیرند، استفاده از کلاسیفایر یک گزینه مناسب می باشد. به‌دلیل قابلیت اطمینان، عمر طولانی و مصرف کم انرژی، قطعا خرید دستگاه کلاسیفایر یک سرمایه‌گذاری ارزشمند است. این دستگاه برای جداسازی شن یا انواع دیگر ذرات رسوبی طراحی شده است. اصلی‌ترین مزایای بهره گیری از Classifier (دانه گیر مکانیکی)، به شرح ذیل می‌باشد:

• حذف شن با هزینه پایین از فاضلاب
• حداکثر آبگیری شن
• جداسازی هر ذره با چگالی بالا
• عملیات فیزیکی بدون نیاز به مواد شیمیایی
• سنگ ریزه به طور قابل ملاحظه ای، عاری از مواد آلی می شود.
• استفاده به عنوان دستگاه جانبی در کنار ماشین های تغلیظ کننده صنعتی
• حداقل هزینه نگهداری و تعمیرات
• کاهش مصرف انرژی
• طراحی قوی با عمر عملیاتی طولانی
• نوار نقاله پیچ بدون شفت؛ برای آبگیری و تخلیه مواد جدا شده
• بدون نیاز به بلبرینگ غوطه ور
• هنگام کار در جریان بهینه، جداسازی شن تا 98٪ (اندازه دانه 0.2 میلی متر) است.
• به دلیل تزریق خودکار هوای ذاتی سیستم، مواد آلی در جریان باقی می ماند و از طریق خروجی تخلیه می شود.
• تخلیه خودکار شن و آبگیری استاتیکی همزمان
• کار کردن با کلاسیفایر بسیار ساده است. بطوریکه احتیاجی به هیچ پیش زمینه‌ی آموزشی وجود نخواهد داشت.
• کاملاً از فولاد ضد زنگ ساخته شده است. درنتیجه در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و طول عمر بالایی را ارائه میدهد.
• نیاز به تعمیر و نگهداری کم

بطور کلی طراحی قوی، قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی خدمات فنی، کارایی ویژه‌ی دستگاه کلاسیفایر را تضمین می کند. در حالی که نیازهای تعمیر و نگهداری حداقل است.

دانه گیر مارپیچی (Spiral Grit Classifier)

انواع کلاسیفایر مارپیچی که با نام نمونه‌های مکانیکال نیز شناخته میشوند، دارای مکانیزم نسبتاَ ساده‌ای هستند. چنانکه یک اسپیرال (دانه گیر مارپیچ) در وسط مخزن کج کلاسی‌فایر تعبیه میشود. این اسپیرال به لحاظ ابعاد عرضی، اندکی کوچکتر از اندازه‌ی عرض مخزن طراحی میشوند تا در حین چرخش و انجام فعالیت، به لبه‌‎های منبع گیر نکند. سرعت گردش مناسب این اسپیرال، موجب شده تا کلاسیفایر مکانیکی برای کارفرمایان دارای محبوبیت قابل توجهی باشد. چراکه بدین ترتیب با کاهش اغتشاش وارد شده به جریان فاضلاب/پساب، میزان شنگیری و ذره گیری بیشتر میشود.

نکته: درون این دستگاه ها، سر ریزگاه های پایینی و فوقانی برای خارجسازی و جداسازی پساب و ذرات معلق جامد، تعبیه شده است.

کاربردهای کلاسی‌فایر

از مهمترین کاربرد های کلاسیفایر در کاربری‌های گوناگون، میتوان به نمونه‌های زیر اشاره داشت:

• تصفیه فاضلاب شهری. (شن‌گیری از جریانات فاضلابی و جداسازی عناصر جامد از پساب و جداسازی‌های مواد آلی)
• نمک زدایی. (کلاسیفایرها قابلیت نمک زدایی حدودی دارند. اما بی‌شک بهترین گزینه برای نمک زدایی و شیرین سازی آبهای آشامیدنی، دستگاه آب شیرین کن صنعتی می‌باشد)
• صنایع کشاورزی. (عملکرد مثبت دستگاه کلاسیفایر برای امور کشاورزی میتواند به 2 صورت تجلی یابد. اول بصورت مستقیم در فرآیند شن‌گیری آبهای مورد استفاده قرار گرفته و یا در پروسه‌ی نمک زدایی میتواند بکار گرفته شود. دوم آنکه در فرآیندهای تصفیه فاضلاب، بخشی از مواد آلی و عناصر دیگر توسط کلاسیفایرها جدا میشوند و میتوانند در امور زراعی مورد استفاده قرار بگیرند)
• صنایع تولید و بسته بندی مواد غذایی.
• کارخانه های مواد شیمیایی. (بمنظور خالص سازی جریانات ورودی به دستگاه های صنعتی تولید مواد شیمیایی گوناگون)
• کارخانجات کاغذ و خمیر کاغذ.
• کارخانه‌های سوزاندن. (از جمله مراکز صنعتی سوخت جامد)
• صنعت معدن.

انتخاب سایز کلاسیفایر

قطر کلاسیفایر می تواند از 12 تا 24 اینچ متفاوت باشد. اگرچه که تجربه نشان داده که قطر 12 اینچ، پرتقاضاترین سایز قطر محسوب میشود. درهمین زمینه باید گفت:

قطر 12 اینچ دستگاه کلاسیفایر برای سرعت جریان تا 150 گالن در دقیقه، طراحی و تولید میگردد. در سوی دیگر قطر 24 اینچ این دستگاه‌ها برای سرعت جریان تا 300 گالن در دقیقه بکار گرفته میشود.

سایز کلاسیفایر با جریان هیدرولیکی گالن در دقیقه(GPM) و انتقال جامد برای نوار نقاله پیچ اندازه‌گیری خواهد شد.

چه زمانی از هیدروسیکلون (HydroCyclone) در کلاسیفایر استفاده می شود؟

هنگام دریافت جریان‌های کمتر از تقریباً 250 GPM، بهره گیری از هیدروسیکلون لازم نیست. اما زمانی که جریان از 300 GPM یا بیشتر باشد، اغلب استفاده از هیدروسیکلون در نظر گرفته می‌شود. هیدروسیکلون ها آب را از سنگ ریزه جدا می کنند و بیش از 90 درصد جریان را بدون شن و ماسه به داخل پکیج باز می‌گرداند. دوغاب شن، کمتر از 10 درصد جریان به قیف کلاسیفایر می رود. افزودن یک هیدروسیکلون به یک سیستم باعث می شود که قیف کلاسیفایر برای سیستمی که جریان ورودی بالاتری برای دستیابی به زمان داشته و کارایی یکسان دارد، کوچکتر باشد.

قیمت کلاسیفایر

تعیین قیمت کلاسیفایر ها دارای پروسه‌ی چندان پیچیده ای نمی باشد. اما با اینحال با ایجاد هرگونه تغییر فاحش در پارامترهای تولید این دستگاه ها، فرآیند قیمتگذاری میتواند دستخوش تغییرات قابل توجهی شود. چنانچه به دنبال تعیین قیمت خرید کلاسیفایر هستید، توجه به پارامترهای زیر الزامیست:

• مدل دستگاه
• متریال بکار رفته در بدنه و محفظه
• کلاس تولید شرکت سازنده و میزان دقت در شن گیری. (هرچه درصد شن گیری بیشتر باشد، قاعدتاَ با دستگاه گران تری روبرو خواهیم بود)
• قطر دستگاه Classifier. (معمولاَ این تجهیزات در اقطار «دوازده» الی «بیست و چهار» اینچ تولید میشوند. دستگاه‌های با قطر بیشتر، دارای قیمت بیشتری نیز می باشند)
• میزان کیفیت قطعات مکانیکال و الکتریکال تعبیه شده درون کلاسی‌فایر
• ابعاد قیف
• اندازه و ظرفیت مخزن اریب کلاسیفایر (دانه گیر مکانیکی)
• توان و مشخصات فنی الکتروگیربکس
• وجود یا عدم وجود برخی قطعات اضافه؛ مانند بلبرینگ‌های غوطه‌ور یا SHAFT. (وجود این قطعات اضافه صرفاَ به معنای استحکام یا کارایی بیشتر نیست. بلکه بر اساس مکانیزم و پلن ساخت، دستگاه‌ها میتوانند دارای ساختار متفاوت و کم هزینه‌تر/پرهزینه تری باشند.)

جهت دریافت قیمت به روز تجهیزات کلاسیفایر، با مهندسین واحد فروش گروه صنعتی مهاب ارتباط برقرار نمایید.

سوالات متداول Grit Classifier

1. دقت شن گیری جریانات فاضلاب توسط کلاسیفایر چقدر است؟

معمولاَ این دستگاه‌ها بین 92 الی 98% دقت شن گیری دارند که عدد قابل توجهیست. (بسته به کیفیت تولید شرکت سازنده)

2. بهترین جنس بدنه برای کلاسیفایر؟

کلاسی‌فایرها دستگاهی صنعتی و با حجم کاری بالا هستند که بصورت مداوم با آب سر و کار دارند. درنتیجه برای ساخت آنها بایستی به سراغ متریالی مقاوم و با خاصیت واتر پروف برویم. استیل های گرید 304 و 316 غالباَ بهترین گزینه برای بدنه‌های این دستگاه‌ها بشمار میروند. (مقاومت ضربه ای بالا و کاملاَ ضدآب)

3. آیا دانه گیر های مکانیکی برای پالایشگاه‌ها نیز کاربرد دارند؟

دانه گیرهای مکانیکی یا کلاسیفایرها برای امور جداسازی پالایشگاه های نفت و پتروشیمی نیز کاربردهای گسترده ای دارند.

4. سرعت جریان در حوض کلاسیفایر چقدر است؟

سرعت افقی در حوض‌های مخازن دانه گیر مکانیکی، بین 0.3-0.4 است. مقدار سرعت مذکور بر این اساس طراحی میشود که ته‌نشینی شن‌ها و عناصر جامد فاضلابها به‌خوبی انجام شود.