جهاز طرد مركزي مخبري بأقراص مخروطية

الطرد المركزي بالأقراص هو الطريقة العملية الوحيدة لتوضيح محلول عملية إلى بضع mg/L من المواد الصلبة العالقة على مقياس المخبر، مع إنتاج أرقام قابلة للتحجيم في الوقت نفسه. يدور الوعاء بين 7,700 و13,500 rpm فيفرض على التغذية 10,000 إلى 20,000 ضعف الجذب الأرضي، وتحوّل حزمة الأقراص ذلك الوعاء إلى ما يعادل آلاف الأمتار المربعة من مساحة الترسيب. هذا التكافؤ هو المقصود: الآلة ليست نسخة أسرع من حوض الترسيب، بل حوض ترسيب مطويّ داخل صندوق.

من أين تأتي السعة

يوصف الفصل في حزمة الأقراص بمساحة الترسيب المكافئة، ويُرمز لها بـ Σ. وبالنسبة لحزمة أقراص مخروطية تتناسب القيمة تقريباً مع عدد الأقراص ومكعب نصف القطر الخارجي وزاوية القرص، وتُعطى بالمتر المربع: وعاء مخبري 260 mm يبلغ الآلاف، ووعاء إنتاجي 510 mm بحزمة أطول يقارب 80,000 m². ثم يتبع التدفق العلاقة الكلاسيكية بين التدفق وΣ وسرعة ترسيب الجسيم المطلوب التقاطه.

تفسّر هذه العلاقة المقايضة التي يجريها كل مشغّل. العمل عند أعلى السعة يلتقط الجسيمات الأخشن فقط، والعمل عند نصف التدفق الاسمي يجعل الوعاء نفسه يقطع جسيماً أدق بكثير. الأرقام المنشورة لهذا الصنف من الآلات تذكر 50–200 L/h بالماء وسائلاً موضّحاً عند نحو 2 mg/kg بقطع 0,2 µm في خدمة مرجعية: وهما رقمان من اختبارين مختلفين، ولا يمرّران معاً في تمريرة واحدة.

ما يقبله وما لا يقبله

أجهزة الأقراص موضّحات لا آلات تجفيف. عند مواد صلبة في التغذية تتجاوز نحو 3 % حجماً يتحول الوعاء إلى ناقل حمأة ويتحول فترة التفريغ إلى عنق الزجاجة؛ وفوق ذلك فالآلة الصحيحة هي الطاردة الحلزونية. حجم احتجاز المواد الصلبة في الوعاء المخبري 0,6–1,5 L، فالسؤال التشغيلي ليس هل يمتلئ، بل كل كم يجب تفريغه، وهل يجري ذلك بفتح الوعاء يدوياً أم بتفريغ جزئي بمكبس منزلق في الأحجام الأكبر.

تكسب الآلة مكانها في مخطط هيدروميتالورجي في الخدمات القذرة: الأوساخ والعضوي المحتجز من مرحلة استخلاص بالمذيب، والجبس الناعم الذي تجاوز المثخّن، ودقائق الغرافيت أو الكربون من الرشح، والطين الغروي الذي يسدّ مرشح الصفائح. في كل حالة ينتج الجهاز محلولاً موضّحاً نظيفاً بما يكفي للوحدة التالية — راتنج تبادل أيوني أو خلية استخلاص كهربائي أو غشاء — دون مساعد ترشيح تحتاجه مرشحات الصفائح.

ما يجب أن تقيسه حملة المختبر

• التقاط المواد الصلبة مقابل التدفق: لا تقل عن أربعة معدلات تدفق مع تحليل التيارين. المنحنى لا النقطة المفردة هو ما يُستخدم في التحجيم.
• حجم القطع عند كل تدفق، من توزيع حجوم المواد الصلبة في الفائض — وهذا ما يبيّن إن كانت آلة الإنتاج تحتاج Σ أكبر أم آلة مختلفة.
• فترة التفريغ عند نسبة المواد الصلبة المتوقعة، مقيسة لا مقدّرة من حجم الاحتجاز.
• هل المواد الصلبة كاشطة أم لزجة. الجبس والجاروسيت يتصرفان بشكل مختلف تماماً على جدار الوعاء، وهذا الفرق يحدد مادة الوعاء وفترة الصيانة.

ما يُرسَل لطلب عرض السعر

تركيز المواد الصلبة وتوزيع حجومها في التغذية، والصفاء المستهدف بـmg/L، وكيمياء المحلول (pH، الكلوريد، محتوى العضوي)، ودرجة الحرارة، وهل تعمل الآلة بدفعات أم باستمرار. وإذا كانت الخدمة معالجة أوساخ فاذكر ذلك: تتغير مواصفات مواد التلامس والأختام.