Hydrocyclone common five failure analysis and solution

كجهاز فصل وتصنيف فعال، يُستخدم جهاز الهيدروسايكلون على نطاق واسع في العديد من الصناعات، مثل التعدين والصناعات الكيميائية وحماية البيئة، وذلك بفضل بنيته البسيطة وحجمه الصغير وقدرته العالية على المعالجة ومزاياه الأخرى. ومع ذلك، أثناء التشغيل الفعلي، غالبًا ما تظهر أعطال في الهيدروسايكلون، مثل تقلبات ضغط التغذية، والانسداد، وتركيز التدفق السفلي غير الطبيعي، وتركيز التدفق الزائد ودقته غير الطبيعية، وفوهة الرش أو فوهة السفع الرملي بالحبال، وغيرها من المشاكل. لا تؤثر هذه الأعطال على التشغيل العادي وكفاءة فصل المعدات فحسب، بل قد تؤدي أيضًا إلى انقطاع الإنتاج، وزيادة تكاليف الصيانة، وحتى المخاطر المتعلقة بالسلامة. لذلك، يُعدّ التحليل المتعمق لأسباب هذه الأعطال واقتراح حلول فعالة أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المستقر والفعال لجهاز الهيدروسايكلون.

一. تقلبات ضغط التغذية

1. ظاهرة الفشل

في عملية تشغيل الهيدروسايكلون، يظهر ضغط التغذية تقلبات غير منتظمة وكبيرة، وفي بعض الأحيان يرتفع الضغط فجأة، متجاوزًا ضغط العمل المقدر للمعدات، مما يؤدي إلى زيادة اهتزاز المعدات؛ وفي بعض الأحيان ينخفض الضغط بشكل حاد، مما يجعل تأثير الفصل يتدهور، ولا يمكن أن يلبي متطلبات الإنتاج.

2. تحليل الأسباب

عدم استقرار نظام التغذية: يؤدي الأداء غير المستقر لمضخة التغذية، مثل تقلبات سرعة المضخة وتآكل المكره وما إلى ذلك، إلى تدفق تغذية غير متساوٍ، مما يتسبب في تقلبات في ضغط التغذية. بالإضافة إلى ذلك، فإن ترتيب أنبوب التغذية غير المعقول، أو وجود الكثير من الأكواع والصمامات، أو عدم اتساق القطر الداخلي للأنبوب، سيزيد أيضًا من مقاومة تدفق السائل، مما يؤدي إلى تقلبات في الضغط. تغيرات في خصائص المواد: عندما يتغير تركيز وتوزيع حجم الجسيمات للمادة الداخلة إلى الهيدروسيكلون بشكل كبير، سيؤثر ذلك على الخصائص الريولوجية للسائل. على سبيل المثال، ستؤدي الزيادة المفاجئة في تركيز المادة إلى زيادة لزوجة السائل، مما يزيد من مقاومة التدفق، مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط التغذية؛ بينما يصبح حجم الجسيمات أدق، قد يجعل المادة في خط الأنابيب تكثف ظاهرة الترسيب، كما سيتسبب في تقلبات في الضغط. انسداد أو تسرب في الأنابيب: في حال انسداد أنبوب التغذية بأجسام غريبة، سيعيق ذلك التدفق الطبيعي للمواد ويرفع الضغط المحلي؛ بينما يؤدي تسرب الأنبوب إلى انخفاض الضغط. ويتذبذب ضغط التغذية تبعًا لذلك مع تغير حالة الانسداد أو التسرب.

3.الحلول

تحسين نظام التغذية: اختر مضخة تغذية ذات أداء مستقر ومعدل تدفق منتظم، وقم بإجراء صيانة دورية لها، واستبدل المكره والأختام البالية في الوقت المناسب. تصميم مناسب لأنبوب التغذية، يقلل من عدد الكوع والصمامات، ويضمن اتساق القطر الداخلي للأنبوب، ويقلل من مقاومة تدفق السوائل. يمكن تركيب مستشعرات ضغط ووحدات تحكم في التدفق على خط الأنابيب لمراقبة وضبط ضغط وتدفق التغذية آنيًا لضمان استقرار التغذية. التحكم في طبيعة المواد: تعزيز مراقبة وإدارة المواد الواردة، والتحكم بدقة في تركيز المواد وتوزيع حجم الجسيمات. قبل دخول المواد إلى جهاز الهيدروسيكلون، قم بإعداد وصلات المعالجة المسبقة اللازمة، مثل استخدام معدات الخلط لجعل تركيز المادة موحدًا، واستخدام معدات الغربلة لإزالة الجسيمات كبيرة الحجم. عند تغير طبيعة المواد، اضبط معلمات تشغيل جهاز الهيدروسيكلون في الوقت المناسب للتكيف مع ظروف العمل الجديدة. فحص وصيانة خط الأنابيب: افحص خط أنابيب التغذية بانتظام، ونظّفه من الشوائب والرواسب في الوقت المناسب لمنع الانسداد. في الوقت نفسه، افحص أجزاء التوصيل في خط الأنابيب لضمان إحكام الإغلاق، واكتشف أي تسريبات في الوقت المناسب.

2. انسداد الهيدروسيكلون

1. ظاهرة الفشل

انسداد مدخل الهيدروسايكلون أو التدفق السفلي أو قناة التدفق الداخلي، مما يؤدي إلى انخفاض في تدفق التغذية، والتدفق السفلي والتدفق الزائد ليس سلسًا، وصوت تشغيل المعدات غير طبيعي، وكفاءة الفصل انخفضت بشكل كبير.

2. تحليل الأسباب

عوامل المواد: تحتوي المادة على جزيئات كبيرة، أو مواد ليفية، أو شوائب لزجة، مما يسهل تراكمها في مدخل الإعصار، أو فوهة التدفق السفلية، أو الأجزاء الداخلية الضيقة، مما يؤدي إلى انسدادها. إضافةً إلى ذلك، فإن ارتفاع تركيز المادة يزيد من خطر الانسداد، إذ يسهل تكتلها في عملية التدفق، مما يعيق تدفق السائل. معايير التشغيل غير الصحيحة: يؤثر ارتفاع أو انخفاض ضغط التغذية على حالة تدفق المادة في الإعصار. فعندما يكون الضغط مرتفعًا جدًا، يكون معدل تدفق المادة سريعًا جدًا، مما قد يتسبب في اصطدام الجزيئات الكبيرة مباشرةً بالجدار الداخلي للإعصار أو فوهة التدفق السفلية، مما يؤدي إلى الانسداد. أما الضغط المنخفض جدًا، فيؤدي إلى بقاء المادة لفترة طويلة في الإعصار، وعرضة للترسيب والانسداد. كما أن صغر قطر منفذ التدفق السفلي يحد من تصريف المواد، ويزيد من احتمالية الانسداد. (ج) الحل

تعزيز المعالجة المسبقة للمواد: قبل دخول المادة إلى جهاز الهيدروسيكلون، يجب زيادة معدات المعالجة المسبقة مثل الترشيح والغربلة وما إلى ذلك لإزالة الجسيمات الكبيرة والمواد الليفية والشوائب اللزجة. يمكن استخدام الشاشات الاهتزازية والمرشحات وغيرها من المعدات لغربلة المواد وتنقيتها أوليًا. في الوقت نفسه، يتم التحكم في تركيز المواد بشكل معقول لتجنب التركيز المفرط الذي يؤدي إلى الانسداد. يمكن التحكم في تركيز المواد ضمن نطاق مناسب عن طريق ضبط كمية التغذية ونسبة ماء التخفيف. تحسين معلمات التشغيل: وفقًا لطبيعة المادة وأداء المعدات، يتم ضبط ضغط التغذية وقطر منفذ التدفق السفلي بشكل معقول. في المرحلة المبكرة من تشغيل المعدات، يتم تحديد أفضل معلمات التشغيل من خلال الاختبارات وضبطها وفقًا للوضع الفعلي أثناء التشغيل.

3. تركيز وتدفق غير طبيعي في مجرى المياه السفلية

1. ظاهرة الفشل

تركيز التيار السفلي مرتفع للغاية أو منخفض للغاية، خارج النطاق الطبيعي، مما يؤثر على تأثير المعالجة للعملية اللاحقة؛ تدفق التيار السفلي غير مستقر، وأحيانًا يكون كبيرًا وأحيانًا صغيرًا، مما يؤدي إلى صعوبة التحكم في عملية الإنتاج.

2. تحليل الأسباب

التغييرات في معلمات التشغيل: تؤثر التغييرات في معلمات التشغيل مثل ضغط التغذية ومعدل تدفق التغذية وقطر منفذ التدفق السفلي وما إلى ذلك بشكل مباشر على تركيز ومعدل تدفق التيار السفلي. على سبيل المثال، ستؤدي زيادة ضغط التغذية إلى زيادة معدل التدفق السفلي وتقليل التركيز؛ كما سيؤدي توسع قطر منفذ التدفق السفلي إلى زيادة معدل التدفق السفلي وانخفاض التركيز. التغيير في خصائص المادة: عندما يتغير توزيع حجم جسيمات المادة وكثافتها وتركيزها وخصائص أخرى، سيؤثر ذلك على تأثير فصل المادة في الإعصار، مما سيؤدي إلى تركيز وتدفق غير طبيعيين للتدفق السفلي. مثل خشونة حجم جسيمات المادة، سيؤدي ذلك إلى دخول المزيد من الجسيمات الخشنة إلى التدفق السفلي، مما يؤدي إلى زيادة تركيز التدفق السفلي؛ ينخفض تركيز المادة، وينخفض تدفق التدفق السفلي، وينخفض التركيز أيضًا وفقًا لذلك. (ج) الحل

ضبط دقيق لمعايير التشغيل: إنشاء نظام مراقبة مثالي لمعايير التشغيل، مع مراقبة آنية للمعايير الرئيسية، مثل ضغط التغذية، ومعدل التدفق، وتركيز التدفق القاعي، ومعدل التدفق. وفقًا لمتطلبات عملية الإنتاج وطبيعة المادة، يتم تحديد أفضل مزيج من معايير التشغيل من خلال الاختبار، والعمل وفقًا للمعايير بدقة. عند اكتشاف أي تركيز ومعدل تدفق قاعي غير طبيعيين، يتم تحليل الأسباب في الوقت المناسب وتعديل المعايير ذات الصلة. على سبيل المثال، عندما يكون تركيز التدفق القاعي مرتفعًا جدًا، يمكن زيادة ضغط التغذية أو توسيع قطر منفذ التدفق القاعي بشكل مناسب؛ عندما يكون معدل التدفق القاعي غير مستقر، يتم التحقق من استقرار معدل تدفق التغذية، وإجراء التعديلات اللازمة. مراقبة طبيعة المواد: تعزيز الكشف عن خصائص المواد وتحليلها، وفهم التغيرات في توزيع حجم الجسيمات، والكثافة، والتركيز، وغيرها من المواد في الوقت المناسب. عند حدوث تغييرات كبيرة في طبيعة المادة، يتم ضبط معايير تشغيل الهيدروسيكلون مسبقًا للتكيف مع خصائص المواد الجديدة.

تركيز فيض غير طبيعي ودقة

1.ظاهرة الخطأ

محتوى الجسيمات الصلبة في الفائض مرتفع للغاية، والتركيز يتجاوز النطاق الطبيعي، مما يؤثر على جودة المنتج؛ حجم الجسيمات في الفائض لا يلبي المتطلبات، والنعومة لا تلبي المعيار، ولا يمكنها تلبية احتياجات العمليات اللاحقة.

2.تحليل السبب

ضغط التغذية ومعدل التدفق غير المناسبين: إذا كان ضغط التغذية منخفضًا جدًا، فإن القوة الطاردة المركزية للمادة في الإعصار ستكون غير كافية، مما يؤدي إلى عدم القدرة على فصل الجسيمات الدقيقة بشكل فعال، وبالتالي زيادة تركيز الفائض وتقليل الدقة؛ إذا كان معدل تدفق التغذية كبيرًا جدًا، فسيكون مجال التدفق في الإعصار مضطربًا، وسيكون تأثير الفصل ضعيفًا، كما سيكون تركيز الفائض ودقته غير طبيعيين.

حجم منفذ الفائض غير المناسب: إذا كان قطر منفذ الفائض كبيرًا جدًا، فسوف يدخل المزيد من السوائل التي تحتوي على جزيئات صلبة إلى الفائض، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الفائض؛ إذا كان قطر منفذ الفائض صغيرًا جدًا، فسوف يحد من تصريف الجزيئات الدقيقة ويجعل دقة الفائض أكثر خشونة.

تقلبات خصائص المواد: تؤدي التقلبات في توزيع حجم الجسيمات والكثافة والتركيز والخصائص الأخرى للمادة إلى تغيير سلوك فصل المادة في الإعصار.

3.حل

ضبط معلمات التشغيل: وفقًا لخصائص المادة ومتطلبات عملية الإنتاج، اضبط ضغط التغذية ومعدل التدفق بشكل معقول. حدد القيم المثلى للضغط ومعدل التدفق من خلال التجارب وحافظ على استقرارهما أثناء التشغيل. عند وجود أي خلل في تركيز الفائض ودقته، اضبط ضغط التغذية ومعدل التدفق في الوقت المناسب لمراقبة التغيرات في تأثير الفصل. على سبيل المثال، عندما يكون تركيز الفائض مرتفعًا جدًا، يمكن زيادة ضغط التغذية بشكل مناسب لتعزيز قوة الطرد المركزي وفصل الجسيمات الدقيقة؛ وعندما لا يصل تركيز الفائض إلى المستوى المطلوب، يمكن تعديل معدل تدفق التغذية لتحسين مجال التدفق في الإعصار.

تحسين حجم منفذ الفائض: وفقًا لمعايير التصميم والتشغيل الفعلي للهيدروسيكلون، يُحسَّن حجم منفذ الفائض. إذا كان تركيز الفائض مرتفعًا جدًا، يُمكن تقليل قطر منفذ الفائض بشكل مناسب.

تثبيت خصائص المواد: تعزيز إدارة مصادر المواد والسعي لضمان استقرار خصائصها. قبل إدخال المادة إلى جهاز الهيدروسايكلون، يُخلط المزيج جيدًا ويُجَمَّس لتقليل تذبذب خصائصها. عند تغير خصائص المادة، يُعَدِّل مُعاملات تشغيل جهاز الهيدروسايكلون في الوقت المناسب للتكيف مع خصائص المادة الجديدة.

5. فوهات النفخ الرملي بالرش أو على شكل حبل

1.ظاهرة الخطأ

تحتوي فوهة النفخ الرملي للهيدروسايكلون على تفريغ رش أو على شكل حبل، وهو يختلف عن حالة التفريغ المنتظمة العادية، مما يؤثر على التشغيل العادي وتأثير الفصل للمعدات.

2.تحليل السبب

تآكل فوهة السفع الرملي: مع الاستخدام طويل الأمد، تتعرض فوهة السفع الرملي للغسل بالسوائل عالية السرعة والجسيمات الصلبة، مما يؤدي إلى تآكلها تدريجيًا. يؤدي تآكل وتمدد الفتحة الداخلية لفوهة السفع الرملي، أو تلف الحافة، أو زيادة خشونة السطح، إلى تفريغ غير متساوٍ، أو رش، أو ظاهرة تشبه الحبل.

انسداد المواد: في حال وجود انسداد في فوهة السفع الرملي، سيتغير اتجاه تدفق السائل وسرعته، مما يؤدي إلى تفريغ غير طبيعي. قد يكون الانسداد ناتجًا عن جزيئات كبيرة، أو شوائب في المادة، أو مواد مترسبة عند إيقاف تشغيل الجهاز.

معايير التشغيل غير الطبيعية: تؤثر معايير التشغيل غير الطبيعية، مثل ارتفاع أو انخفاض ضغط التغذية بشكل كبير، ومعدل التدفق غير المستقر، على حالة تدفق المادة في فوهة السفع الرملي. يؤدي الضغط العالي جدًا إلى رش السائل بسرعة كبيرة وتكوين رذاذ؛ بينما قد يؤدي الضغط المنخفض جدًا إلى ضعف التفريغ وتكوين حبل.

3.الحل​

استبدال فوهة السفع الرملي المهترئة: افحص فوهة السفع الرملي بانتظام. في حال وجود تآكل شديد فيها، استبدلها في الوقت المناسب. اختر فوهة سفع رملي عالية الجودة ومقاومة عالية للتآكل، وطابقها وثبتها وفقًا لطراز ومواصفات الجهاز. بعد استبدال فوهة السفع الرملي، افحص الجهاز بدقة للتأكد من تفريغه بشكل طبيعي.

تنظيف انسداد فوهة السفع الرملي: عند انسداد فوهة السفع الرملي، أوقف الجهاز وفكّها للتنظيف. يمكنك استخدام أدوات مثل مسدسات الماء عالية الضغط والفرش السلكية لإزالة الانسداد داخل فوهة السفع الرملي. أثناء التنظيف، احرص على حماية الفتحة الداخلية وحافة فوهة السفع الرملي لتجنب أي أضرار ثانوية. بعد التنظيف، افحص فوهة السفع الرملي واختبرها، ثم أعد تركيبها بعد التأكد من سلامتها.

اضبط معلمات التشغيل: وفقًا لمتطلبات تصميم فوهة السفع الرملي وتشغيل الجهاز، اضبط ضغط التغذية ومعدل التدفق بشكل معقول. حافظ على استقرار ضغط التغذية ومعدل التدفق لتجنب ارتفاعهما أو انخفاضهما بشكل مفرط. في حال وجود أي خلل في فوهة السفع الرملي، يُرجى تعديل معلمات التشغيل. على سبيل المثال، عند حدوث تفريغ يشبه الرش، يمكن تقليل ضغط التغذية بشكل مناسب؛ وعند حدوث تفريغ يشبه الحبل، يمكن زيادة ضغط التغذية أو تعديل معدل التدفق.

يُعد التشغيل السليم للهيدروسيكلونات في الإنتاج الصناعي أمرًا بالغ الأهمية لتحسين كفاءة الإنتاج وضمان جودة المنتج. ومن الأخطاء الشائعة في تشغيل الهيدروسيكلونات التقلبات الكبيرة في ضغط التغذية، والانسداد، وتركيز وتدفق التدفق السفلي غير الطبيعي، وتركيز ودقة التدفق الزائد غير الطبيعيين، وفوهات الرش أو فوهة السفع الرملي على شكل حبل. في الإنتاج الفعلي، ينبغي تعزيز مراقبة تشغيل وإدارة صيانة الهيدروسيكلونات، واكتشاف المشاكل المحتملة ومعالجتها في الوقت المناسب، وتلخيص الخبرات باستمرار لتحسين موثوقية التشغيل والفوائد الاقتصادية للمعدات.