Decanter Centrifuge
เครื่องรีดตะกอนแบบเหวี่ยง, เครื่องแยกสารแบบเหวี่ยง
Decanter centrifuge หรือ เครื่องแยกสารแบบเหวี่ยง คืออุปกรณ์ที่ใช้แยก (Separation) ของแข็งหรือสารแขวนลอย (Sediment หรือ Particle) ในของเหลว ให้แยกตัวจากของเหลว เป็นการทำงานในกระบวนการที่ต่อเนื่อง (Continuous process) ใช้กับของเหลวที่มีปริมาณสารแขวนลอยสูง ข้นหรือหนืดสูง (Slurry หรือ High viscosity) เครื่องจักรมีส่วนประกอบหลักๆคือ ทรงกระบอก (Cylindrical bowl) วางตัวในแนวนอนที่มีปลายข้างหนึ่งรีลงคล้ายกรวย (ดังรูป) ภายในมีทรงกระบอกมีทรงกระบบกขนาดเล็กกว่า (Scroll) ที่มีเกลียวลำเลียง (Screw conveyor) ติดตั้งอยู่ เกลียวลำเลียงจะลำเลียงของแข็งที่แยกออกมา ทั้งสองทรงกระบอกหมุนอยู่บนแกนเดียวกัน แต่มีเฟืองขับ (Gear drive) ทำให้รอบการหมุนไม่เท่ากัน การแยกสารแขวนลอยทำโดยอาศัยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ (Centrifugal force) แรงเหวียงจะทำการเหวี่ยงแยกให้สารแขวนลอยหรือกากตกตะกอนให้เป็นเค๊ก (Cake) ให้แยกตัวออกจากของไหล และทำการลำเลียงโดยสกรูลำเลียงออกมาทางด้านปลายกรวยอีกด้านหนึ่ง
วัสดุที่มีการสัมผัสกับตะกอนนั้นจะทำมากจากเหล็กกล้าไม่เป็นสนิมจึงมีความคงทนและแข็งแรง
Decanter Centrifuge สามารถสามารถแยกการที่มีเปอร์เซ็นของแข็งที่ประมาณ 30 % ขึ้นไปให้เหลือกากของแข็งที่ประมาณไม่เกิน 3 % โดยทรงกระบอกทั้งสองหมุนด้วยความเร็วรอบที่ต่างกันเล็กน้อย ประมาณ 25-30 รอบต่อนาที เครื่องจักรจะมีตัวปรับความเร็วรอบอัตโนมัติขึ้นอยู่กับปริมาณเค๊ก ตัวตะกอนที่มีของเหลวและของแข็งปะปนกันถูกป้อนเข้าทางปากของทรงกระบอก ตะกอนจะถูกเหวี่ยงด้วยความเร็วรอบที่สูง ของแข็งจะถูกแรงเหวี่ยงออก วิ่งไปติดที่ผนังด้านนอกของทรงกระบอก แล้วใช้มีดปาดออก ใช้สกรูลำเลียงขนถ่ายออกมาทางด้านออก
อุตสาหกรรมที่ใช้ Decanter Centrifuge
- Energy related
- Data center cooling
- General cooling
- Industrial refrigeration
- Commercial refrigeration
- Crude oil refinery
- Petrochemical
- Food processing related
- Palm oil processing
- Sugar processing
- Food processing
- Agriculture processing
- Biotechnology
- Pharmaceuticals production
- Waste water treatment
เทคโนโลยีการแยกสารมีแตกต่างกันหลายแบบ เช่น
การแยกเฟสของเหลวและของแข็งออกจากของเหลวมีหลายวิธี เทคโนโลยีที่นิยมมากที่สุดสองเทคโนโลยีคือการแยกหมุนเหวี่ยง (Decanter Centrifuge) และการกรอง (Filtration) เครื่องแยกส่วนแบบหมุนเหวี่ยง มีแบบแกนนอนและเครื่องแยกส่วนแบบจาน (เครื่องหมุนเหวี่ยง)
การเลือกใช้เทคนิคการแยกหลายๆแบบในกระบวนการผลิต ใช้ทั้งเครื่องแยกส่วนแบบแกนนอนและเครื่องแยกส่วนแบบจาน และใช้แบบตัวกรอง เพื่อให้ได้ผลการแยกได้ตามที่ต้องการ
Decanter Centrifuge มีแบบต่างๆ เช่น
1. เครื่องหมุนเหวี่ยงแยกส่วนแบบแกนนอน (Horizontal type)
เครื่องหมุนเหวี่ยงแยกส่วนแบบแกนนอนจะกำจัดตะกอนขนาดใหญ่ออกจากสารละลายหรือของเหลวที่มีความเข้มข้นของของแข็งสูง (High concentration) รวมทั้งแยกของเหลวสองเฟส (2 Phase) ที่มีความหนาแน่น (Density) ต่างกันโดยใช้แรงเหวี่ยง
2. เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบจาน
เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบจาน (Disk) ใช้แรงเหวี่ยงเพื่อแยกของเหลวที่มีความเข้มข้นของของแข็งต่ำ (Low concentration) และมีขนาดตะกอนค่อนข้างเล็กออก เหมาะสำหรับการแยกของเหลวสองเฟสและเฟสของแข็ง (Solid phase)
3. ตัวกรองด้วยเยื่อ
ตัวกรองด้วยเยื่อ (Membrane) จะใช้กับของแข็ง (Solid particle) ที่มีความเข้มข้นต่ำและใช้จับตะกอนที่เล็กที่สุด โดยทั่วไปตัวกรองด้วยเยื่อจะกำจัดตะกอนที่มีขนาดไม่เกิน 1 ไมครอน (Micron) ในของเหลวที่มีปริมาณของแข็งไม่เกิน 5%
4. เครื่องแยกส่วนเพื่อใช้กับของแข็ง
เป็นเครื่องแยกส่วนแบบจาน จะแยกของแข็งและของเหลวหนึ่งหรือสองเฟสออกจากกันโดยใช้แรงเหวี่ยงที่สูงมาก (High speed) แรงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากทรงกระบอกหมุนจะผลักของแข็งออกไปที่รอบนอกของทรงกระบอก เฟสของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะก่อตัวเป็นชั้นที่ศูนย์กลางกระบอก กระบวนการแยกมีทั้งแบบไม่ต่อเนื่องหรือแบบต่อเนื่อง ขึ้นอยู่กับปริมาณของแข็งที่แยกออกจากกัน
5. เครื่องแยกแบบตกตะกอน
เครื่องแยกแบบตกตะกอนเป็นเครื่องแยกส่วนหมุนเหวี่ยงสำหรับการแยกของแข็งและของเหลว เป็นการจะกำจัดของแข็ง เช่น สารแขวนลอย ตะกอน น้ำมัน สารอินทรีย์ตามธรรมชาติ การแยกสารจากของเหลวในกระบวนการ จะทำให้ของเหลวในกระบวนการกลายเป็นสีใส
6. เครื่องแยกและทำให้สะอาดบริสุทธ์
เครื่องเยกทำให้สะอาดบริสุทธ์ เป็นเครื่องแยกหมุนเหวี่ยงสำหรับการแยกของเหลว - ของแข็ง ซึ่งเป็นการแยกของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกันและของแข็งออกจากกัน เช่น น้ำ น้ำมัน และเศษตกค้าง เครื่องเยกจะทำให้สารที่แยกสะอาดบริสุทธ์
7. เครื่องเยกและทำให้เข้มข้น
เครื่องเยกและทำให้เข้มข้น เป็นเครื่องแยกส่วนหมุนเหวี่ยงที่ออกแบบมาเพื่อแยกเฟสที่แตกต่างกันสามเฟส เฟสของแข็งหนึ่งเฟส และเฟสของเหลวสองเฟสที่มีความหนาแน่นต่างกัน เฟสของเหลวจะมีความหนาแน่นที่สุด และน้ำหนักมากที่สุด