พื้นหลัง
โรงงานล้างทรายประสบปัญหาการสึกหรอบ่อยครั้งภายในระบบไฮโดรไซโคลน ไฮโดรไซโคลนถูกใช้เพื่อการแยกอนุภาคละเอียด การกำจัดโคลน และการจำแนกประเภททราย เนื่องจากสารละลายมีอนุภาคทรายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและทำงานด้วยความเร็วสูง ผนังภายในของพายุไซโคลนจึงต้องเผชิญกับการกระแทกและการกัดเซาะอย่างต่อเนื่อง
เมื่อเริ่มต้นการดำเนินการ ระบบสามารถรักษาประสิทธิภาพการจำแนกประเภทได้ตามปกติ อย่างไรก็ตาม หลังจากใช้งานไปหลายเดือน โรงงานก็เริ่มสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพของไฮโดรไซโคลน ผนังด้านในหยาบ ซับมีการสึกหรอในท้องถิ่น และผลการจำแนกประเภทมีความเสถียรน้อยลง ทีมซ่อมบำรุงต้องตรวจสอบและซ่อมแซมพายุไซโคลนบ่อยขึ้น ส่งผลให้เวลาหยุดทำงานและค่าแรงเพิ่มขึ้น
ความกังวลหลักของลูกค้าไม่ใช่แค่การเปลี่ยนซับในที่ชำรุดเท่านั้น ความกังวลที่แท้จริงของพวกเขาคือความเสถียรของการผลิต การปิดระบบทุกครั้งส่งผลต่อแนวล้างทราย ปริมาณการผลิตที่ลดลง และเพิ่มแรงกดดันในการวางแผนการบำรุงรักษา
ปัญหา
วัสดุซับในเดิมไม่สามารถต้านทานการเสียดสีของสารละลายในระยะยาวได้เพียงพอ ในสภาพการทำงานประเภทนี้ อนุภาคทรายจะกระทบผนังไซโคลนอย่างต่อเนื่องภายใต้การไหลแบบหมุนด้วยความเร็วสูง การสึกหรอที่รุนแรงที่สุดมักเกิดขึ้นใกล้กับช่องป้อนอาหาร ส่วนกรวย และพื้นที่ด้านล่าง เมื่อพื้นที่เหล่านี้สึกหรอ รูปทรงภายในของพายุไซโคลนจะเปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลต่อรูปแบบการไหลของสารละลาย
โรงงานประสบปัญหาในทางปฏิบัติหลายประการ:
สำหรับผู้จัดการโรงงาน ปัญหาใหญ่ที่สุดคือไฮโดรไซโคลนกลายเป็นส่วนประกอบที่ต้องบำรุงรักษา แม้ว่าต้นทุนการเปลี่ยนของแต่ละไลเนอร์จะเป็นที่ยอมรับ แต่ต้นทุนแอบแฝงในการปิดเครื่องก็ยังสูงกว่ามาก
การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง
หลังจากตรวจสอบสภาพการทำงานแล้ว สาเหตุหลักถูกระบุว่าเป็นผลมาจากการเสียดสีกับสารละลายที่มีการสึกหรอสูง ไฮโดรไซโคลนกำลังจัดการทรายและสารละลายโดยมีการเคลื่อนที่ของอนุภาคอย่างต่อเนื่อง ภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์ อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะสัมผัสกับผนังภายในซ้ำๆ พื้นผิวโลหะหรือยางแบบดั้งเดิมไม่สามารถรักษารูปร่างและความเรียบเนียนได้เป็นเวลานานภายใต้สภาพการทำงานเหล่านี้
ปัญหาไม่ใช่แค่การสึกหรอของวัสดุเท่านั้น เมื่อการสึกหรอเกิดขึ้นที่ผนังด้านใน สภาพแวดล้อมการแยกตัวของพายุไซโคลนก็เปลี่ยนไปเช่นกัน การไหลเริ่มมีเสถียรภาพน้อยลง และความสอดคล้องของการจำแนกประเภทนี้ส่งผลต่อ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไลเนอร์ไม่ได้เป็นเพียงชั้นป้องกันเท่านั้น มันส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์
โซลูชั่นทางวิศวกรรม
เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและเสถียรภาพในการทำงานในระยะยาว แนะนำให้ใช้ไฮโดรไซโคลนที่มีการบุเซรามิกอลูมินา 95% โซลูชันนี้ใช้เปลือกโลหะเป็นโครงสร้าง และใช้กระเบื้องเซรามิกอลูมินาความหนาแน่นสูงเป็นชั้นป้องกันการสึกหรอภายใน
ชั้นบุเซรามิกได้รับการออกแบบตามพื้นที่ต่างๆ ของไฮโดรไซโคลน รวมถึงส่วนกระบอกสูบ ส่วนกรวย ช่องป้อนอาหาร พื้นที่ล้น และหัวฉีดอันเดอร์โฟลว์ มีการใช้กระเบื้องเซรามิกขนาดเล็กเพื่อให้เข้ากับพื้นผิวภายในส่วนโค้ง สิ่งนี้ทำให้การบุเซรามิกพอดีกับรูปทรงของไซโคลนอย่างใกล้ชิดมากขึ้น และลดช่องว่างระหว่างกระเบื้อง
มีการเลือกเค้าโครงเซรามิกแบบเซเพื่อให้การยึดติดดีขึ้น ระหว่างการติดตั้ง พื้นผิวภายในจะถูกทำความสะอาดและเตรียมก่อนการติดเซรามิก ติดตั้งกระเบื้องเซรามิกอย่างแน่นหนา และควบคุมช่องว่างเพื่อช่วยป้องกันการซึมผ่านของสารละลายด้านหลังซับ หลังจากการบ่ม พื้นผิวด้านในจะเกิดชั้นป้องกันที่เรียบและทนทานต่อการสึกหรอ
เหตุใดจึงเลือกอลูมินาเซรามิก 95%
เลือกใช้อลูมินาเซรามิก 95% เนื่องจากมีความแข็งสูง ทนต่อการเสียดสีได้ดี และมีเสถียรภาพที่ดีภายใต้การกัดกร่อนของสารละลาย เมื่อเปรียบเทียบกับซับในยาง ซับในเซรามิกมีความทนทานต่อแรงกระแทกของอนุภาคแข็งได้สูงกว่ามาก เมื่อเปรียบเทียบกับซับโลหะ เซรามิกจะไม่เกิดการกัดเซาะและการกัดกร่อนในระดับเดียวกันภายใต้การไหลของสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
สำหรับการใช้งานนี้ โรงงานต้องการวัสดุซับในที่สามารถทนทานต่อการสึกหรอได้ ต้องรักษาพื้นผิวการไหลให้เรียบและสนับสนุนประสิทธิภาพการจำแนกประเภทที่เสถียรเมื่อเวลาผ่านไป นี่คือเหตุผลว่าทำไมอลูมินาเซรามิกจึงเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าการเพิ่มความหนาของโลหะเพียงอย่างเดียว
ผลลัพธ์และความคุ้มค่า
หลังจากอัปเกรดเป็นไฮโดรไซโคลนที่เคลือบด้วยเซรามิก โรงงานคาดว่าจะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในด้านอายุการใช้งานและความเสถียรในการบำรุงรักษา การบุเซรามิกทำให้พื้นผิวสึกหรอภายในมีความทนทานมากขึ้น ลดความจำเป็นในการเปลี่ยนไลเนอร์บ่อยๆ ผนังด้านในที่เรียบขึ้นยังช่วยรักษาเส้นทางการไหลของของเหลวที่มีเสถียรภาพมากขึ้น ซึ่งสนับสนุนการจำแนกประเภทของอนุภาคที่สอดคล้องกัน
คุณค่าที่สำคัญสำหรับลูกค้า ได้แก่:
สำหรับโรงงาน ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดไม่ใช่แค่ตัววัสดุเซรามิกเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงความต่อเนื่องในการผลิตอีกด้วย เมื่อไฮโดรไซโคลนทำงานนานขึ้นโดยไม่มีการขัดจังหวะการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง ระบบล้างทรายทั้งหมดจะจัดการได้ง่ายขึ้น
บทสรุปทางวิศวกรรม
ในระบบสารกัดกร่อน การสึกหรอของไฮโดรไซโคลนไม่ได้เป็นเพียงปัญหาด้านอะไหล่เท่านั้น เป็นปัญหาเสถียรภาพการผลิต หากพื้นผิวภายในสึกหรอเร็วเกินไป ระบบการจำแนกประเภทจะไม่เสถียร ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น และการควบคุมการทำงานของโรงงานจะยากขึ้น
ไฮโดรไซโคลนที่เรียงรายด้วยเซรามิกอลูมินา 95% มอบวิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติโดยการปกป้องพื้นผิวการสึกหรอภายในโดยตรง สำหรับโรงงานล้างทราย ระบบการทำเหมืองแร่ โรงงานเตรียมถ่านหิน และการดำเนินการจำแนกประเภทสารละลายอื่นๆ การบุเซรามิกสามารถช่วยยืดอายุการใช้งาน ลดการหยุดทำงาน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานในระยะยาว
