مرشّح حزام أفقي بالتفريغ للمقياس النصفي

اختبارات الترشيح المخبرية — اختبار الورقة، وقمع بوخنر، وأوعية الضغط — تجيب عن سرعة تجفيف العجينة ومدى رطوبة الكيكة. لكنها لا تستطيع الإجابة عن السؤال الذي يحسم شراء مرشّح حزام فعلًا: هل ستصمد الكيكة كطبقة متصلة بينما يُسحب ماء الغسيل عبرها، وبسرعة حزام تعطي الإنتاجية التي تحتاجها. هذا السؤال يحتاج حزامًا متحركًا، ويحتاج حزامًا صغيرًا بما يكفي ليعمل على بضعة أمتار مكعبة من العجينة.

مرشّح الحزام الأفقي بالتفريغ النصفي هذا هو تلك الوحدة. إنه مرشّح حزام كامل بالتفريغ في صورة مصغَّرة — منطقة تصريف بالجاذبية، ومنطقة تفريغ، ومنطقة أو أكثر لغسيل بالتيار المعاكس، وأسطوانة تصريف — فتُنتج الحملة النصفية أرقامًا تنتقل إلى الآلة بالحجم الكامل بدل أرقام يجب استنباطها من جديد.

كيف تعمل الآلة

تُغذَّى العجينة عبر موزِّع على قماش ترشيح متحرك. والقسم الأول منطقة تصريف بالجاذبية دون تفريغ، حيث يغادر أسرع المحاليل تصريفًا الكيكة قبل تشغيل التفريغ؛ وهذا ما يُبقي الراشح نظيفًا ويمنع انسداد القماش عند نقطة التغذية. ثم يُطبَّق التفريغ عبر ألواح دعم مشقوقة أو مثقَّبة تحت القماش، فتسحب ما تبقّى من المحلول الأم إلى مستقبل الراشح.

ويُوزَّع ماء الغسيل على سطح الكيكة في منطقة أو أكثر أسفل التيار، ويُسحب عبر الكيكة بالتفريغ نفسه، فيزيح المحلول الأم بدل أن يمدده. والترتيب بالتيار المعاكس — ماء الغسيل النهائي في المنطقة الأخيرة وراشحها يُعاد إلى المنطقة السابقة — هو ما يجعل غسيلًا بمرحلتين أو ثلاث يحقق إزالة عالية للمذاب بنسبة غسيل منخفضة. وفي طرف التصريف يمر القماش على أسطوانة صغيرة، فتتفتّت الكيكة، ويُنظَّف القماش برشّ ماء قبل عودته.

مقاس الوحدة النصفية مقابل الحملة

عرضا الحزام 300 مم و500 مم يغطيان معظم البرامج النصفية، ويعطيان 0,3–2 م² من مساحة الترشيح الفعالة بحسب طول صندوق التفريغ المحدد. وسرعة الحزام متغيرة بين نحو 0,2 و5 م/دقيقة، وهو المدى الذي تتبادل فيه سماكة الكيكة وزمن الإقامة. والتفريغ قابل للضبط بين نحو 0,04 و0,07 ميغاباسكال، ويحدده مضخّة التفريغ وترتيب المستقبل.

هذه المتغيرات الثلاثة — المساحة والسرعة والتفريغ — هي ما تُجرى الحملة لأجله. فعند تفريغ ثابت، تؤدي زيادة سرعة الحزام إلى ترقيق الكيكة وتقصير زمن التجفيف ورفع الرطوبة؛ وتخفيضها يفعل العكس. وتشغيل مصفوفة صغيرة من السرعة والتفريغ مقابل رطوبة الكيكة المقيسة والأطنان في الساعة لكل متر مربع يعطي الإنتاجية النوعية التي تُقاس عليها الآلة بالحجم الكامل. ويجب الوصول إلى رطوبة الكيكة في الوحدة النصفية عند سماكة كيكة مقاربة للتصميم الكامل، وإلا لم ينتقل الرقم.

ما تقيسه الحملة النصفية

• الإنتاجية النوعية بالطن/م²/ساعة من المواد الصلبة الجافة عند سماكة كيكة واقعية.
• رطوبة الكيكة النهائية مقابل التفريغ وسرعة الحزام ونوع القماش.
• كفاءة الغسيل ونسبة الغسيل، من تحليل تيارَي الغسيل والراشح.
• الطلب على الملوّب أو مساعد الترشيح، وهل يلزم أحدهما أصلًا.
• أداء القماش: معدل الانسداد، والحاجة إلى التنظيف، والعمر المفيد في محلولكم.
• صفاء الراشح، وهو ما يحدد إمكان إعادته إلى العملية.

أين يتوقف التصنيع القياسي

الأجزاء المبللة من الفولاذ المقاوم للصدأ والقماش يُختار للمهمة، لكن المحاليل العدوانية تضع الحد. فالعجائن التي تحمل كلوريد فوق المستويات النزرية، أو حمضًا حرًا عند حرارة مرتفعة، تحتاج تصنيعًا بسبيكة أعلى أو مبطَّنًا يُتفق عليه في مرحلة العرض. كذلك تتحرك المواصفات عند حرارة عجينة تتجاوز نحو 60 °م، سواء للقماش أو لحشايا مستقبل التفريغ.

وبالمثل، يكون مرشّح الحزام خيارًا سيئًا حين تترسّب المواد الصلبة أسرع مما يمكن توزيعها، أو حين تكون الكيكة لزجة ولا تنفصل عند أسطوانة التصريف. وفي تلك الحالات تشير المقارنة بين مرشّح الضغط ومرشّح الحزام عادةً إلى اتجاه آخر. والحملة النصفية هي أرخص مكان لاكتشاف ذلك؛ وسائر عائلة المعدات في دليل المنتجات.

خيارات يجدر تسعيرها مبكرًا

• صناديق غسيل إضافية لغسيل بالتيار المعاكس على ثلاث مراحل.
• منصة لمضخّة التفريغ ومستقبل الراشح، بمقاس يناسب مساحة صندوق التفريغ المحددة.
• جرع الملوّب والخلط في الخط قبل الموزِّع.
• قضيب رشّ لغسيل الكيكة ورشّ لتنظيف القماش بمضخّة مخصَّصة.
• أجهزة قياس: تسجيل التفريغ وسرعة الحزام وسماكة الكيكة وتدفق الراشح.

كم من العجينة تحتاج الحملة النصفية؟

خصّصوا عدة أمتار مكعبة لكل شرط، لأن الآلة يجب أن تبلغ الحالة المستقرة على القماش قبل أخذ العينات: عادةً 10–20 دقيقة تشغيل ثم نافذة أخذ عينات موقَّتة. ومصفوفة من ثلاثة شروط على آلة بعرض 500 مم تعني بأريحية بضعة أطنان من العجينة، وهو ما يعني عادةً ترشيحًا بالدفعات أو برميلًا من تغذية المصنع.

هل يمكن للوحدة نفسها اختبار الغسيل والتجفيف معًا؟

نعم. فبتشغيل صناديق الغسيل جافة تكون اختبار تجفيف خالصًا؛ وعند إدخال ماء الغسيل تعطي الكيكة نفسها كفاءة ونسبة غسيل. ويستحق إبقاء خط الأساس للتجفيف منفصلًا عن اختبار الغسيل، لأن ماء الغسيل يغيّر رطوبة الكيكة ومحتوى المذاب معًا.

لماذا لا يكفي توسيع بيانات اختبار الورقة؟

لأن اختبار الورقة يطبّق تفريغًا على كيكة ساكنة بلا منطقة تصريف بالجاذبية، ولا حركة قماش، ولا مسار إزاحة للغسيل. وهذه الفروق الثلاثة هي بالضبط ما يحدد سعة مرشّح الحزام وأداء الغسيل، فبيانات الورقة تُقاس بها مضخّة تفريغ لا حزام.

أرسلوا تحليل العجينة والإنتاجية المستهدفة ومتطلب الغسيل، ونحدد عرض الحزام ومساحة صندوق التفريغ وعدد مناطق الغسيل للحملة.