مجمعات الغبار الحلزونية: مفتاح المعالجة الفعالة للحبوب

في الورش الصناعية، هناك العديد من أنواع مجمعات الغبار، ولكل منها مزاياه وعيوبه. تشمل مجمعات الغبار الشائعة ما يلي مجمعات الغبار الخرطوشة, مجمعات الغبار الكيسية و مجمعات الغبار الحلزونية. وفي المقابل، فإن المرسبات الكهروستاتيكية والمرسبات الرطبة أقل استخدامًا بسبب تكلفتها الاستثمارية العالية وقابليتها المحدودة للتطبيق. وعلى الرغم من أن المرسبات الكهروستاتيكية تتمتع بكفاءة عالية، إلا أن اقتصادها ليس مرتفعًا. تعتبر مجمعات الغبار الرطب أكثر ملاءمة للتعامل مع الغبار الرطب أو اللزج أو الخطير. ولذلك، فإن اختيار مجمع الغبار المناسب مهم جدًا لتحسين جودة الهواء وكفاءة الإنتاج.

ما هو مرشح الإعصار الحلزوني؟

تستخدم المرشحات الإعصارية على نطاق واسع للتحكم في انبعاثات الجسيمات في الهواء. إن هيكلها البسيط وسهولة تركيبها وصيانتها المباشرة تجعلها شائعة في العديد من مرافق معالجة الحبوب، بما في ذلك تنظيف الحبوب وتجفيفها وإنتاج البذور وتخزينها ومعالجة الأعلاف. لا تحتوي هذه الأجهزة على أجزاء متحركة، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف التشغيلية وانخفاض معدلات الأعطال، وإدارة الغبار المتولد أثناء إنتاج الحبوب بكفاءة.

مجمّع الغبار الحلزوني هو جهاز إزالة الغبار الجاف، والذي يمكنه التقاط الجسيمات التي يتراوح حجم جسيماتها بين 5 و10 ميكرون بفعالية. مبدأ عمله هو أن الهواء المغبر يدخل إلى مجمع الغبار من خلال المروحة ويدور في شكل حلزوني في الغلاف. تقوم قوة الطرد المركزي وقوة الاحتكاك بفصل الغبار عن تدفق الهواء، وتجعله يلتصق بالجدار، ويغرق أخيرًا في القاع تحت تأثير الجاذبية.

بالإضافة إلى ذلك، يدمج التصميم المحسّن الحواجز الحلقيّة في المبيت. بعد المعالجة الأولية، تتصادم الجسيمات الدقيقة غير المجمعة مع هذه الحواجز، وتنفصل أكثر تحت تأثير الجاذبية والاحتكاك، وأخيرًا يستقر الغبار في الغرفة المخصصة. هذا التصميم ليس مدمجًا وموفرًا للمساحة فحسب، بل يحسن أيضًا من كفاءة إزالة الغبار بشكل كبير.

مزايا مجمعات الغبار الحلزونية

1. هيكل بسيط، تكلفة تشغيل منخفضة: لا يحتوي مجمع الغبار الحلزوني على أجزاء متحركة وأجزاء ضعيفة، وتكلفة تشغيل منخفضة ومعدل فشل منخفض. يمكن للتصميم أن يزيل الغبار بفعالية ويسهل تصنيعه وتركيبه وصيانته.

2. معالجة فعالة للغبار: الإعصار الحلزوني هو نظام لإزالة الغبار الجاف، والذي يمكنه استعادة الغبار الثمين بشكل فعال. يمكن تفريغ الغبار المتراكم في القاع تحت تأثير الجاذبية بسهولة من خلال صمام التفريغ وإرساله إلى خزان التجميع للمعالجة.

3. قدرة التشغيل المتوازي: يمكن استخدام الإعصار الحلزوني بالتوازي للتعامل مع حجم هواء كبير. أثناء التشغيل، يدخل الهواء بسرعة عرضية عالية، عادةً ما تكون من 12 إلى 25 م/ثانية، لضمان تدفق هواء منتظم وتحسين كفاءة إزالة الغبار دون زيادة المقاومة.

4. مقاومة درجات الحرارة العالية: مجمع الغبار الحلزوني مصنوع من الفولاذ الكربوني ويمكنه تحمل درجات حرارة عالية تزيد عن 400 درجة مئوية. وفي ظل ظروف خاصة، يمكن أن يؤدي استخدام مواد مقاومة لدرجات الحرارة العالية إلى تحسين مقاومته لدرجات الحرارة العالية.

عيوب فواصل الأعاصير الحلزونية

1. كفاءة منخفضة في التعامل مع الجسيمات الصغيرة: فاصل الأعاصير غير صالح لجسيمات الغبار الأصغر من 5 ميكرون أو التي تحتوي على رطوبة ولزوجة. عندما يدخل الهواء المغبر إلى مزيل الغبار، قد لا تتمكن قوة الطرد المركزي من فصل هذه الجسيمات الدقيقة والرطبة بفعالية، مما يؤدي إلى ضعف تأثير الترشيح.

2. سهل الارتداء: ستؤدي الحركة الدوارة للغاز إلى تآكل السطح الداخلي لمجمع الغبار. سيزيد التأثير المستمر لجزيئات الغبار من خطر التلف بمرور الوقت.

مبدأ العمل والتصميم الهيكلي

مبدأ العمل

يتكون مجمّع الغبار الحلزوني من أنبوب تغذية، وأنبوب تفريغ، وحجرة تجميع الغبار، وحاجز، وقادوس تجميع الغبار، وصمام تفريغ. هيكله البسيط، وسهل التصنيع والتركيب والصيانة، هو خيار مثالي لمعالجة الحبوب. عندما يتدفق الهواء المترب عبر مجمّع الغبار بسرعة حوالي 12-25 م/ثانية، يمكن أن تصل قوة الطرد المركزي التي تعمل على جزيئات الغبار إلى 5 إلى 2500 ضعف الجاذبية. وهذا يجعلها أكثر كفاءة من غرفة الترسيب بالجاذبية التقليدية. تتم إضافة الحاجز لزيادة فصل جزيئات الغبار من خلال التصادم، وذلك لتحسين الكفاءة.

مخطط مبدأ العمل لمجمع الغبار الحلزوني

التصميم الهيكلي للمكونات الرئيسية

1- أنبوب المدخل: يوجه أنبوب المدخل تدفق الهواء إلى مجمّع الأعاصير. وهو يربط المروحة بمبيت مجمع الغبار. المداخل التماسية شائعة، حيث يتم ضبط الزوايا عادة عند 45 درجة أو 120 درجة أو 180 درجة أو 270 درجة. تعتمد كفاءة مجمع الأعاصير على مساحة المدخل وتدفق الهواء. تزيد مساحة المدخل الأصغر من السرعة العرضية، مما يعزز معالجة الغبار.

2- أنبوب المخرج: يطرد أنبوب المخرج الهواء المعالج. عندما يتدفق الهواء إلى الأسفل، فإنه يخلق دوامة داخلية صاعدة، مما يسمح بتفريغ سلس من خلال المخرج. يؤثر الارتفاع ومساحة المقطع العرضي للمخرج بشكل مباشر على المقاومة وكفاءة تجميع الغبار.

3- ألواح الحواجز: تعمل ألواح الحواجز داخل المجمع على تسهيل فصل الغبار الإضافي. ومع تدفق الهواء، تستقر جسيمات الغبار الأكبر والأثقل في القادوس، بينما تصطدم الجسيمات الأخف وزنًا بالحواجز وتُحصر وتسقط في حاوية التجميع.

4- غرفة الغبار: يقلل تصميم حجرة الغبار من اضطرابات تدفق الهواء. الحجرة أسطوانية الشكل ويجب أن تكون أطول من المدخل لضمان إزالة الغبار بفعالية. يسقط الغبار في القادوس تحت الجاذبية، حيث يتراكم لسهولة التخلص منه.

5- قادوس الغبار 5.Dust Hopper: عادةً ما يكون النطاط مخروطي الشكل، ويوجه القادوس تدفق الهواء الرئيسي إلى أسفل، مما يعزز الحركة الحلزونية للهواء المحمل بالغبار. يجب أن تتجاوز زاوية القادوس 60 درجة لتسهيل تفريغ الغبار.

6- صمام التفريغ: صمام التفريغ ضروري لإزالة الغبار المتراكم. وينبغي أن يكون مصمماً من أجل السلامة وسهولة الاستخدام، مع ضمان إحكام الإغلاق لمنع تسرب الهواء، مما قد يؤثر بشكل كبير على الكفاءة.

فعالية التصميم والتطبيق

سيؤثر قطر مجمّع الغبار الحلزوني على كفاءته. فكلما كان القطر أصغر، كلما كان نصف قطر الدوران أصغر، وزادت قوة الطرد المركزي، وذلك لتحسين كفاءة إزالة الغبار. ومع ذلك، إذا كان القطر صغيرًا جدًا، فقد تتصادم جزيئات الغبار مع الغلاف، وبالتالي تقليل كفاءة إزالة الغبار. وبشكل عام، يتراوح القطر الأمثل بين 800 مم و2500 مم. وهناك عوامل أخرى، مثل حجم الجسيمات واللزوجة وسرعة تدفق الهواء، تؤثر أيضًا على الأداء. تتراوح كفاءة الإعصار الحلزوني التقليدي بين 60% و75%. يعمل التصميم المحسّن (مثل الحاجز) على تحسين الكفاءة عن طريق زيادة مساحة سطح اصطدام الجسيمات، وذلك لالتقاط المزيد من جزيئات الغبار غير المعالجة.

وباختصار، يبرز الإعصار الحلزوني في مختلف التطبيقات الصناعية، خاصةً في بيئة معالجة الحبوب، بسبب كفاءته العالية وبساطته وقدرته على التكيف.

لمزيد من المعلومات عن أجهزة الفصل الحلزونية وكيف يمكن أن تفيد عملياتك، يرجى اتصل بنا. نحن هنا لمساعدتك في العثور على أفضل الحلول لاحتياجاتك في جمع الغبار!

لا تتردد في تقديم استفسارك في النموذج أدناه. سنقوم بالرد عليك خلال 24 ساعة.

* الاسم :
البلد :
* البريد الإلكتروني :
تليفون :
الرسالة :