ในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษของอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ วัตถุดิบ (เช่น เศษไม้และกระดาษเหลือใช้) มักมีสิ่งเจือปน เช่น ทราย กรวด โลหะ และพลาสติก หากไม่กำจัดออกอย่างทันท่วงที สิ่งเจือปนเหล่านี้จะเร่งการสึกหรอของอุปกรณ์ในขั้นตอนถัดไป ส่งผลต่อคุณภาพกระดาษ และอาจทำให้การผลิตหยุดชะงักได้ เครื่องแยกกากตะกอนซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในการเตรียมวัตถุดิบ มีหน้าที่หลักในการ...สามารถแยกสิ่งเจือปนหนักและเบาออกจากเยื่อกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพมันเป็นการจัดหาเยื่อกระดาษที่สะอาดสำหรับกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษในขั้นตอนต่อไป และเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยให้สายการผลิตกระดาษทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ

I. หลักการทำงานหลัก: ขับเคลื่อนด้วย “ความแตกต่างของความหนาแน่นและการแยกเชิงกล”

หลักการแยกของเครื่องแยกกากตะกอนนั้นอาศัย "ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างสิ่งเจือปนและเยื่อกระดาษ" และทำการกำจัดสิ่งเจือปนแบบไล่ระดับผ่านโครงสร้างเชิงกล กระบวนการทางเทคนิคหลักประกอบด้วยสองขั้นตอน:

1. การแยกสิ่งเจือปนหนักหลังจากเยื่อกระดาษไหลเข้าสู่เครื่องผ่านช่องป้อนวัสดุแล้ว เยื่อกระดาษจะไหลเข้าสู่ "โซนแยกสิ่งเจือปนหนัก" ก่อน ในโซนนี้ อัตราการไหลของเยื่อกระดาษจะลดลง สิ่งเจือปนหนัก เช่น ทราย กรวด และเศษโลหะ ซึ่งมีความหนาแน่นสูงกว่าเยื่อกระดาษมาก จะตกตะกอนลงสู่ด้านล่างของเครื่องอย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงโน้มถ่วง จากนั้นจะถูกระบายออกเป็นระยะๆ ผ่านวาล์วระบายกากตะกอนอัตโนมัติหรือแบบแมนนวล
2. การแยกสิ่งเจือปนเบาเยื่อกระดาษที่ผ่านการกำจัดสิ่งเจือปนหนักออกแล้ว จะไหลเข้าสู่ "โซนแยกสิ่งเจือปนเบา" โซนนี้มักติดตั้งดรัมตะแกรงหมุนหรือโครงสร้างแบบขูด สิ่งเจือปนเบา เช่น ชิ้นส่วนพลาสติก เส้นใย และฝุ่นละออง ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าเยื่อกระดาษ จะถูกดักจับโดยดรัมตะแกรงหรือถูกขูดออกโดยตัวขูด ในที่สุด สิ่งเจือปนเบาเหล่านี้จะถูกรวบรวมผ่านทางช่องระบายสิ่งเจือปนเบา ในขณะที่เยื่อกระดาษที่สะอาดจะเข้าสู่กระบวนการถัดไป

II. พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญ: ตัวชี้วัดหลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพการแยก

ในการเลือกและใช้งานเครื่องแยกกากตะกอน ควรพิจารณาพารามิเตอร์ต่อไปนี้เพื่อให้ตรงกับความต้องการของสายการผลิต:

• ความสามารถในการประมวลผลปริมาณเยื่อกระดาษที่สามารถแปรรูปได้ต่อหน่วยเวลา (โดยปกติวัดเป็น m³/h) จำเป็นต้องให้สอดคล้องกับกำลังการผลิตของเครื่องจักรผลิตเยื่อกระดาษส่วนหน้า เพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานหนักเกินไปหรือการสิ้นเปลืองกำลังการผลิต
• ประสิทธิภาพการแยก: ตัวชี้วัดหลักในการวัดประสิทธิภาพการกำจัดสิ่งเจือปน โดยทั่วไปแล้วประสิทธิภาพการแยกสิ่งเจือปนหนัก (เช่น โลหะและทราย) ต้อง ≥98% และสิ่งเจือปนเบา (เช่น พลาสติกและเส้นใยหยาบ) ต้อง ≥90% ประสิทธิภาพที่ไม่เพียงพอจะส่งผลโดยตรงต่อความขาวและความแข็งแรงของกระดาษ
• ช่องเปิดดรัมหน้าจอ: กำหนดความแม่นยำในการแยกสิ่งเจือปนที่มีน้ำหนักเบา และจะถูกปรับตามประเภทของวัตถุดิบ (เช่น รูรับแสงขนาด 0.5-1.5 มม. มักใช้สำหรับการผลิตเยื่อกระดาษเหลือใช้ และสามารถขยายให้ใหญ่ขึ้นได้ตามความเหมาะสมสำหรับการผลิตเยื่อไม้) รูรับแสงที่เล็กเกินไปมีแนวโน้มที่จะอุดตัน ในขณะที่รูรับแสงที่ใหญ่เกินไปจะทำให้สิ่งเจือปนที่มีน้ำหนักเบาเล็ดลอดเข้าไปได้
• แรงดันใช้งานแรงดันการไหลของเยื่อกระดาษภายในอุปกรณ์ (โดยปกติ 0.1-0.3 MPa) แรงดันสูงเกินไปอาจทำให้เกิดการสึกหรอของอุปกรณ์ ในขณะที่แรงดันต่ำเกินไปจะส่งผลต่อความเร็วในการแยก การควบคุมที่แม่นยำผ่านวาล์วป้อนจึงเป็นสิ่งจำเป็น

III. ประเภททั่วไป: จำแนกตามโครงสร้างและการใช้งาน

โดยพิจารณาจากความแตกต่างของวัตถุดิบในการผลิตกระดาษ (เยื่อไม้ เยื่อกระดาษเหลือใช้) และชนิดของสิ่งเจือปน เครื่องแยกกากตะกอนจึงแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้แก่:

• เครื่องแยกสิ่งเจือปนหนัก (เครื่องแยกทราย): เน้นการกำจัดสิ่งเจือปนหนัก เครื่องแยกทรายแบบ "แนวตั้ง" ทั่วไปมีโครงสร้างกะทัดรัดและใช้พื้นที่น้อย ทำให้เหมาะสำหรับสายการผลิตขนาดเล็กและขนาดกลาง ในขณะที่เครื่องแยกทรายแบบ "แนวนอน" มีกำลังการผลิตที่ใหญ่กว่าและมีความสามารถในการป้องกันการอุดตันสูง และส่วนใหญ่ใช้ในสายการผลิตเยื่อกระดาษเหลือใช้ขนาดใหญ่
• เครื่องแยกสิ่งเจือปนเบา (เครื่องแยกตะกรัน): เน้นการกำจัดสิ่งเจือปนที่มีน้ำหนักเบา ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือ “เครื่องแยกกากแบบตะแกรงแรงดัน” ซึ่งใช้การหมุนของตะแกรงและแรงดันที่แตกต่างกันในการแยก โดยมีทั้งฟังก์ชันการคัดกรองและการกำจัดกาก ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษจากวัตถุดิบสะอาด เช่น เยื่อไม้และเยื่อไผ่ นอกจากนี้ยังมี “เครื่องแยกกากแบบแรงเหวี่ยง” ซึ่งใช้แรงเหวี่ยงในการแยกสิ่งเจือปนที่มีน้ำหนักเบา และเหมาะสำหรับการผลิตเยื่อกระดาษที่มีความเข้มข้นสูง (ความเข้มข้น ≥3%)

IV. การบำรุงรักษาประจำวัน: กุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และรับประกันประสิทธิภาพ

การทำงานที่เสถียรของเครื่องแยกกากตะกอนขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ จุดบำรุงรักษาหลักๆ ได้แก่:

1. การทำความสะอาดดรัมตะแกรงอย่างสม่ำเสมอหลังจากปิดเครื่องทุกวัน ให้ตรวจสอบว่าดรัมตะแกรงอุดตันหรือไม่ หากรูตะแกรงอุดตันด้วยเส้นใยหรือสิ่งสกปรก ให้ใช้ปืนฉีดน้ำแรงดันสูงล้าง หรือใช้เครื่องมือพิเศษในการทำความสะอาด เพื่อป้องกันไม่ให้ประสิทธิภาพการแยกในรอบต่อไปลดลง
2. ตรวจสอบการปิดผนึกของวาล์วระบายตะกรันการรั่วของวาล์วระบายสิ่งเจือปนหนักและเบาจะทำให้เกิดการสูญเสียเยื่อกระดาษและลดประสิทธิภาพการแยก จึงจำเป็นต้องตรวจสอบการสึกหรอของที่นั่งวาล์วทุกสัปดาห์และเปลี่ยนปะเก็นหรือวาล์วที่ชำรุดให้ทันท่วงที
3. การหล่อลื่นชิ้นส่วนสำคัญ: ควรเติมน้ำมันหล่อลื่นชนิดพิเศษลงในชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์ เช่น เพลาหมุนและตลับลูกปืน ทุกเดือน เพื่อป้องกันความเสียหายของชิ้นส่วนที่เกิดจากแรงเสียดทานแห้ง และยืดอายุการใช้งาน
4. การตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงาน: ตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ เช่น กำลังการประมวลผล แรงดัน และกระแสไฟฟ้า ผ่านระบบควบคุม หากพบพารามิเตอร์ผิดปกติ (เช่น แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันหรือกระแสไฟฟ้าสูงเกินไป) ให้หยุดเครื่องทันทีเพื่อตรวจสอบ ป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์เนื่องจากการโอเวอร์โหลด

V. แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม: ยกระดับสู่ “ประสิทธิภาพและความชาญฉลาดระดับสูง”

เนื่องจากความต้องการด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษเพิ่มมากขึ้น เครื่องแยกกากตะกอนจึงได้รับการพัฒนาไปในสองทิศทางหลัก:

• ประสิทธิภาพสูงด้วยการปรับปรุงการออกแบบช่องทางการไหลให้เหมาะสม (เช่น การใช้โครงสร้างการเบี่ยงเบนแบบสองโซน) และการยกระดับวัสดุของดรัมตะแกรง (เช่น สแตนเลสทนการสึกหรอและวัสดุคอมโพสิตโมเลกุลสูง) ประสิทธิภาพการแยกจึงดีขึ้น และลดการสูญเสียเยื่อกระดาษลง (ลดอัตราการสูญเสียจาก 3% เหลือต่ำกว่า 1%)
• ปัญญา: ผสานรวมเซ็นเซอร์และระบบควบคุม PLC เพื่อให้เกิดการทำงานร่วมกันของ “การตรวจสอบอัตโนมัติ การปรับแต่งอัจฉริยะ และการแจ้งเตือนความผิดพลาดล่วงหน้า” ตัวอย่างเช่น ตรวจสอบปริมาณสิ่งเจือปนในเยื่อกระดาษแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของสิ่งเจือปน และปรับแรงดันการป้อนและอัตราการระบายกากตะกอนโดยอัตโนมัติ หากอุปกรณ์ติดขัดหรือชิ้นส่วนเสียหาย ระบบสามารถแจ้งเตือนและส่งคำแนะนำในการบำรุงรักษาได้ทันที ลดการแทรกแซงด้วยตนเองและเพิ่มระดับการทำงานอัตโนมัติของสายการผลิต

โดยสรุปแล้ว แม้ว่าเครื่องแยกกากตะกอนจะไม่ใช่ “อุปกรณ์หลัก” ที่สุดในสายการผลิตกระดาษ แต่ก็เป็น “รากฐาน” ที่สำคัญในการสร้างเสถียรภาพให้กับกระบวนการถัดไปและปรับปรุงคุณภาพกระดาษ การเลือกประเภทที่เหมาะสม การควบคุมพารามิเตอร์ และการบำรุงรักษาที่ถูกต้อง สามารถลดต้นทุนการผลิต ลดความเสียหายของอุปกรณ์ และเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้การผลิตกระดาษมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น