كيفية تصميم نظام نقل الحمأة

عند تصميم نظام نقل الحمأة، يجب أخذ مجموعة من العوامل في الاعتبار عند تحديد أبعاد الحوض واللولب ومحرك الدفع/علبة التروس:

• خصائص المواد المنقولة
• حجم الحوض وطوله وتصميمه
• قطر اللولب، والخطوة، والطراز
• قوة المحرك وعدد دورات علبة التروس في الدقيقة
• زاوية الارتفاع للناقل
• طريقة التغذية

الاعتبار الأهم هو كيفية تقليل التآكل والتكلفة الرأسمالية إلى أدنى حد ممكن، مما يضمن تحقيق أقل تكلفة ممكنة على مدار عمر النظام بأكمله.

تتحدد معدلات التآكل بناءً على خصائص المادة المنقولة، وسرعة المحرك، ووزن الحلزون، وساعات التشغيل، وزاوية الانحدار.

طبيعة المواد المراد نقلها

ستؤثر درجة الكشط للمواد المنقولة تأثيرًا كبيرًا على معدلات تآكل الناقل. وقد تختلف كتل حمأة الصرف الصحي اختلافًا كبيرًا من موقع لآخر، على الرغم من أنه يمكن عادةً تحديد الحمأة شديدة الكشط بسبب التأثير الذي تحدثه على المعدات الأخرى. على سبيل المثال، ستؤدي الحمأة الكاشطة إلى تقليل عمر اللولب في جهاز الطرد المركزي، وكذلك عمر الدوار/الجزء الثابت في مضخة التجويف التقدمي. هناك إجراءات يمكن اتخاذها لتحسين معدلات التآكل عندما يكون من المعروف أن المادة المنقولة كاشطة، مثل تركيب بطانة من درجة مختلفة. ومع ذلك، يجب أن يتم هذا الاختيار بعناية، حيث إن البطانة الأكثر مقاومة للتآكل ستزيد من معدل التآكل على اللولب.

[[{“type”:”media”,”view_mode”:”media_original”,”fid”:”2381″,”attributes”:{“alt”:””,”class”:”media-image”,”height”:”746″,”typeof”:”foaf:Image”,”width”:”2006″}}]]

* السعة القصوى مخصصة للتطبيقات الأفقية فقط ولا يمكن أن تتطابق مع الطول الأقصى (بناءً على 20 دورة في الدقيقة للحمأة). ويمكن تحقيق سعات أعلى بزيادة عدد الدورات في الدقيقة.
** الطول الأقصى ينطبق على التطبيقات الأفقية فقط ولا يمكن أن يتطابق مع السعة القصوى.

حجم الحوض

ويتم تحديد ذلك في المقام الأول بناءً على السعة الحجمية المطلوبة أو الحجم الأقصى للكائنات. وعلى الرغم من أن زاوية الارتفاع ستؤثر على الحجم والتصميم (حيث يتطلب الأمر استخدام حوض ذي مقطع مثمن الأضلاع للزوايا التي تزيد عن^{30 درجة،} ويُؤخذ في الاعتبار استخدامه للزوايا التي تزيد عن^{25 درجة}).

[[{“type”:”media”,”view_mode”:”media_original”,”fid”:”2374″,”attributes”:{“alt”:””,”class”:”media-image”,”height”:”646″,”style”:”font-size: 13.008px;”,”typeof”:”foaf:Image”,”width”:”884″}}]]
بالنسبة للناقلات المائلة، قم بضبط السعة لاختيار الحوض عن طريق

_{السعة المعدلة} =_{السعة الأفقية} × (1 + زاوية الميل/60)

قوة المحرك وسرعته

العامل الأساسي الذي يجب أخذه في الاعتبار عند اختيار سرعة المحرك هو تحقيق الإنتاجية المطلوبة عند أدنى سرعة ممكنة. غير أن هذا النهج يؤدي عادةً إلى زيادة التكاليف الرأسمالية.  بالنسبة لأي معدل إنتاجية معين، وطول الناقل، وزاوية الارتفاع، هناك حد أدنى مطلوب من الطاقة.  كلما انخفضت سرعة الدوران، زاد عزم الدوران.  تؤدي هذه الزيادة في عزم الدوران إلى زيادة حجم هيكل علبة التروس. وسيكون من الممكن زيادة السرعة، وتحقيق نفس معدل الإنتاج (عن طريق تقليل كمية الحشو في الحوض)، وبفضل انخفاض عزم الدوران، يمكن استخدام علبة تروس أصغر حجمًا.  ومرة أخرى، يؤدي هذا إلى خفض تكلفة رأس المال، لكنه قد يؤدي إلى زيادة التكاليف الإجمالية على مدى العمر الافتراضي بسبب ارتفاع معدلات التآكل.

قوة المحرك وعدد دورات علبة التروس في الدقيقة

يتم تحديد ذلك من خلال الطول المطلوب ومعدل التدفق بالمتر ^المكعب في الساعة ( قدم ^مكعب في الساعة).

[[{“type”:”media”,”view_mode”:”media_original”,”fid”:”2373″,”attributes”:{“alt”:””,”class”:”media-image”,”height”:”532″,”typeof”:”foaf:Image”,”width”:”797″}}]]

[[{“type”:”media”,”view_mode”:”media_original”,”fid”:”2371″,”attributes”:{“alt”:””,”class”:”media-image”,”height”:”532″,”style”:”font-size: 13.008px; font-weight: normal;”,”typeof”:”foaf:Image”,”width”:”797″}}]]

بالنسبة للناقلات المائلة، قم بضبط متطلبات الطاقة عن طريق:
الطاقة_{المنحدرة} = الطاقة_{الأفقية} × (1 + زاوية الميل/45)

قطر اللولب، والخطوة، والطراز

يتم تحديد قطر اللولب وخطوته بناءً على السعة المطلوبة وزاوية الارتفاع وطبيعة المادة.  ورغم أن هذه الأنظمة لا تتسم بقدرة التغيير اللانهائي، إلا أن شركة SPIRAC توفر مجموعة واسعة جدًّا من تركيبات الأقطار والخطوات لتناسب العديد من التطبيقات والسعات. وتتميز الناقلات الخالية من الأعمدة بطبيعتها بأن قطر الحوض الواحد لا يقتصر على قطر حلزوني واحد، وقد توجد اختلافات طفيفة في أقطار الحلزونات لحجم حوض معين. وتسعى SPIRAC دائمًا إلى تحقيق سرعة دوران منخفضة نسبيًا لضمان معدلات تآكل منخفضة.   على الرغم من أنه من الممكن في كثير من الأحيان استخدام حوض بقطر أصغر وتحقيق السعة الإنتاجية المطلوبة عن طريق زيادة سرعة الدوران، إلا أن التوفير في التكلفة الرأسمالية يُلغى، وقد يؤدي ذلك إلى زيادة التكلفة الإجمالية على مدى العمر التشغيلي.  كما يتأثر تصميم اللولب بزاوية الارتفاع.  

يتم تحديد طراز اللولب بناءً على متطلبات الملحق وكذلك القوة المطلوبة للولب. والقوة هي القدرة على تحمل عزم الدوران المطبق على اللولب. لدينا برامج تسمح لنا بتحديد نموذج اللولب المطلوب استخدامه بدقة لأي عزم دوران ناتج معين. ومرة أخرى، يمكن تحقيق وفورات كبيرة في التكلفة الرأسمالية من خلال التشغيل بسرعات أعلى وعزم دوران أقل، لكن هذا سيؤدي دائمًا إلى ارتفاع التكلفة الإجمالية على مدى العمر التشغيلي بسبب زيادة معدلات التآكل.   ينبغي أخذ تغذية القادوس، أو أي ظروف أخرى قد تتطلب أن يصل معدل ملء الناقل — المصمم للعمل بنسبة ملء معينة — إلى 100٪ بشكل دوري في حالة الازدحام، مما يتطلب عزم دوران كافٍ وقوة حصانية كافية للمحرك لتفريغ القناة — في الاعتبار.

تواصل مع SPIRAC

يبدأ إنشاء نظام موثوق لمناولة المواد في محطات معالجة مياه الصرف الصحي باختيار المعدات المناسبة. لمعرفة المزيد عن مجموعة الأنابيب الحلزونية المتاحة وكيفية اختيارها، تواصل معنا.