ในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษของอุตสาหกรรมผลิตกระดาษ วัตถุดิบ (เช่น เศษไม้และเศษกระดาษ) มักมีสิ่งเจือปน เช่น ทราย กรวด โลหะ และพลาสติก หากไม่กำจัดออกอย่างทันท่วงที สิ่งเจือปนเหล่านี้จะเร่งการสึกหรอของอุปกรณ์ถัดไป ส่งผลกระทบต่อคุณภาพกระดาษ และอาจทำให้การผลิตหยุดชะงักได้ เครื่องแยกตะกรันซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักในการเตรียมการเบื้องต้น มีหน้าที่หลักดังนี้แยกสิ่งเจือปนหนักและเบาออกจากเยื่อกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ช่วยให้ได้เยื่อกระดาษที่สะอาดสำหรับกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษในขั้นตอนต่อไป และทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าสายการผลิตกระดาษทำงานได้อย่างเสถียร

I. หลักการทำงานหลัก: ขับเคลื่อนโดยทั้ง “ความแตกต่างของความหนาแน่นและการแยกทางกล”

ตรรกะการแยกของเครื่องแยกตะกรันแบบปล่อยออกนั้นอาศัย “ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างสิ่งเจือปนและเยื่อกระดาษ” และขจัดสิ่งเจือปนออกอย่างค่อยเป็นค่อยไปผ่านโครงสร้างเชิงกล กระบวนการทางเทคนิคหลักประกอบด้วยสองขั้นตอน:

1. การแยกสิ่งเจือปนหนัก:หลังจากที่เยื่อกระดาษผ่านช่องป้อนของอุปกรณ์แล้ว เยื่อกระดาษจะไหลเข้าสู่ “โซนแยกสิ่งเจือปนหนัก” ก่อน ในบริเวณนี้ อัตราการไหลของเยื่อกระดาษจะช้าลง สิ่งเจือปนหนัก เช่น ทราย กรวด และแท่งโลหะ ซึ่งมีความหนาแน่นสูงกว่าเยื่อกระดาษมาก จะตกตะกอนลงสู่ก้นอุปกรณ์อย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงโน้มถ่วง จากนั้นจะถูกระบายออกอย่างสม่ำเสมอผ่านวาล์วระบายตะกรันแบบอัตโนมัติหรือแบบแมนนวล
2. การแยกสิ่งเจือปนแสง:เยื่อกระดาษที่ผ่านการกำจัดสิ่งเจือปนหนักแล้ว จะเข้าสู่ “โซนแยกสิ่งเจือปนเบา” ต่อไป โซนนี้มักติดตั้งดรัมกรองแบบหมุนหรือโครงสร้างแบบขูด สิ่งเจือปนเบา เช่น ชิ้นพลาสติก มัดเส้นใย และฝุ่น ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าเยื่อกระดาษ จะถูกดักจับโดยดรัมกรองหรือขูดออกด้วยที่ขูด สุดท้าย สิ่งเจือปนเบาเหล่านี้จะถูกเก็บรวบรวมผ่านทางช่องระบายสิ่งเจือปนเบา ขณะที่เยื่อกระดาษที่สะอาดจะเข้าสู่กระบวนการถัดไป

II. พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลัก: ตัวบ่งชี้หลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพการแยก

เมื่อเลือกและใช้เครื่องแยกตะกรัน ควรเน้นพารามิเตอร์ต่อไปนี้เพื่อให้ตรงกับข้อกำหนดของสายการผลิต:

• ความสามารถในการประมวลผล:ปริมาตรเยื่อกระดาษที่สามารถแปรรูปได้ต่อหน่วยเวลา (โดยทั่วไปวัดเป็นลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) จำเป็นต้องสอดคล้องกับกำลังการผลิตของอุปกรณ์ผลิตเยื่อกระดาษขั้นต้น เพื่อหลีกเลี่ยงการรับน้ำหนักเกินหรือการสูญเสียกำลังการผลิต
• ประสิทธิภาพการแยก:ตัวบ่งชี้หลักสำหรับการวัดผลการกำจัดสิ่งเจือปน ประสิทธิภาพการแยกสำหรับสิ่งเจือปนหนัก (เช่น โลหะและทราย) โดยทั่วไปต้องการ ≥98% และสำหรับสิ่งเจือปนเบา (เช่น พลาสติกและเส้นใยหยาบ) ต้องการ ≥90% ประสิทธิภาพที่ไม่เพียงพอจะส่งผลโดยตรงต่อความขาวและความแข็งแรงของกระดาษ
• รูรับแสงกลองหน้าจอ:กำหนดความแม่นยำในการแยกสิ่งเจือปนเบา และปรับตามประเภทของวัตถุดิบ (เช่น มักใช้ช่องขนาด 0.5-1.5 มม. สำหรับการผลิตเยื่อกระดาษเสีย และสามารถขยายขนาดให้เหมาะสมสำหรับการผลิตเยื่อไม้) ช่องขนาดที่เล็กเกินไปอาจทำให้เกิดการอุดตันได้ ในขณะที่ช่องขนาดใหญ่เกินไปอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของสิ่งเจือปนเบาได้
• แรงดันการทำงาน:แรงดันการไหลของเยื่อกระดาษภายในอุปกรณ์ (ปกติ 0.1-0.3 MPa) แรงดันที่สูงเกินไปอาจทำให้อุปกรณ์สึกหรอได้ ในขณะที่แรงดันที่ต่ำเกินไปจะส่งผลต่อความเร็วในการแยก จำเป็นต้องมีการควบคุมที่แม่นยำผ่านวาล์วป้อน

III. ประเภททั่วไป: จำแนกตามโครงสร้างและการใช้งาน

จากความแตกต่างในวัตถุดิบการผลิตกระดาษ (เยื่อไม้ เยื่อกระดาษเสีย) และประเภทของสิ่งเจือปน เครื่องแยกตะกรันจะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้แก่

• เครื่องแยกสิ่งเจือปนหนัก (Desanders):มุ่งเน้นการกำจัดสิ่งสกปรกหนัก “เครื่องกำจัดตะกอนแนวตั้ง” ทั่วไปมีโครงสร้างที่กะทัดรัดและพื้นที่วางเครื่องน้อย จึงเหมาะสำหรับสายการผลิตขนาดเล็กและขนาดกลาง ส่วน “เครื่องกำจัดตะกอนแนวนอน” มีกำลังการผลิตที่สูงกว่าและมีคุณสมบัติป้องกันการอุดตันได้ดี และส่วนใหญ่ใช้ในสายการผลิตเยื่อกระดาษเหลือทิ้งขนาดใหญ่
• เครื่องแยกสิ่งเจือปนแบบเบา (เครื่องแยกตะกรัน): เน้นการกำจัดสิ่งเจือปนเบา ตัวอย่างทั่วไปคือ “เครื่องแยกตะกรันแบบกรองแรงดัน” ซึ่งแยกสารเจือปนผ่านดรัมกรองแบบหมุนและแรงดันต่างกัน มีทั้งฟังก์ชันการกรองและการกำจัดตะกรัน เครื่องนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษสำหรับวัตถุดิบสะอาด เช่น เยื่อไม้และเยื่อไผ่ นอกจากนี้ยังมี “เครื่องแยกตะกรันแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง” ซึ่งใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเพื่อแยกสิ่งเจือปนเบา เหมาะสำหรับการบำบัดเยื่อกระดาษที่มีความเข้มข้นสูง (ความเข้มข้น ≥3%)

IV. การบำรุงรักษารายวัน: กุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์และการรับประกันประสิทธิภาพ

การทำงานที่เสถียรของเครื่องแยกตะกรันแบบปล่อยตะกรันต้องอาศัยการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ประเด็นสำคัญในการบำรุงรักษาประกอบด้วย:

1. การทำความสะอาดดรัมหน้าจอเป็นประจำ:หลังจากปิดเครื่องทุกวัน ให้ตรวจสอบว่าดรัมกรองอุดตันหรือไม่ หากช่องกรองอุดตันด้วยเส้นใยหรือสิ่งสกปรก ให้ใช้ปืนฉีดน้ำแรงดันสูงล้าง หรือใช้เครื่องมือพิเศษทำความสะอาด เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อประสิทธิภาพการแยกของการทำงานครั้งต่อไป
2. การตรวจสอบการปิดผนึกวาล์วระบายตะกรัน:การรั่วไหลของวาล์วระบายสิ่งเจือปนหนักและเบาจะทำให้เกิดการสูญเสียเยื่อกระดาษและลดผลกระทบจากการแยกตัว จำเป็นต้องตรวจสอบการสึกหรอของบ่าวาล์วทุกสัปดาห์ และเปลี่ยนปะเก็นหรือวาล์วที่เสียหายอย่างทันท่วงที
3. การหล่อลื่นส่วนประกอบสำคัญ:เติมน้ำมันหล่อลื่นชนิดพิเศษลงในชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์ เช่น เพลาหมุนและตลับลูกปืน เดือนละครั้ง เพื่อป้องกันความเสียหายของชิ้นส่วนที่เกิดจากการเสียดสีแบบแห้ง และยืดอายุการใช้งาน
4. การตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงาน:ตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ เช่น ความสามารถในการประมวลผล แรงดัน และกระแสไฟฟ้าผ่านระบบควบคุม หากเกิดพารามิเตอร์ที่ผิดปกติ (เช่น แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันหรือกระแสไฟฟ้าเกิน) ให้หยุดเครื่องจักรทันทีเพื่อตรวจสอบ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของอุปกรณ์อันเนื่องมาจากการใช้งานเกินกำลัง

V. แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม: ยกระดับสู่ “ประสิทธิภาพสูงและความชาญฉลาด”

เนื่องจากข้อกำหนดด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพที่เพิ่มมากขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ เครื่องแยกตะกรันจึงได้รับการพัฒนาไปในสองทิศทางหลัก:

• ประสิทธิภาพสูง:การปรับปรุงการออกแบบช่องทางการไหล (เช่น การนำ “โครงสร้างการเบี่ยงเบนแบบสองโซน” มาใช้) และการปรับปรุงวัสดุของดรัมกรอง (เช่น สเตนเลสสตีลทนทานต่อการสึกหรอและวัสดุคอมโพสิตโมเลกุลสูง) จะทำให้ประสิทธิภาพการแยกดีขึ้นอีก และการสูญเสียเยื่อกระดาษลดลง (ลดอัตราการสูญเสียจาก 3% เหลือต่ำกว่า 1%)
• ปัญญา:ผสานรวมเซ็นเซอร์และระบบควบคุม PLC เพื่อบูรณาการ “การตรวจสอบอัตโนมัติ การปรับอัจฉริยะ และการเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับข้อบกพร่อง” ยกตัวอย่างเช่น การตรวจสอบปริมาณสิ่งเจือปนในเยื่อกระดาษแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของสิ่งเจือปน และปรับแรงดันป้อนและความถี่ในการปล่อยตะกรันโดยอัตโนมัติ หากอุปกรณ์อุดตันหรือส่วนประกอบเสียหาย ระบบสามารถแจ้งเตือนและส่งคำแนะนำการบำรุงรักษาได้ทันที ช่วยลดการแทรกแซงด้วยตนเอง และปรับปรุงระดับการทำงานอัตโนมัติของสายการผลิต

สรุปได้ว่า แม้ว่าเครื่องแยกตะกรันจะไม่ใช่อุปกรณ์หลักในสายการผลิตกระดาษ แต่ก็ถือเป็น “รากฐาน” ในการสร้างเสถียรภาพให้กับกระบวนการต่างๆ และปรับปรุงคุณภาพกระดาษ การเลือกประเภทที่เหมาะสม การควบคุมพารามิเตอร์ และการบำรุงรักษาที่เหมาะสม จะช่วยลดต้นทุนการผลิต ลดความผิดพลาดของอุปกรณ์ และช่วยสนับสนุนการผลิตกระดาษอย่างมีประสิทธิภาพ