Máy ly tâm tách nước dạng nằm ngang Decanter

1. GIỚI THIỆU
Máy ly tâm tách nước dạng nằm ngang, thường gọi là Decanter centrifuge, là thiết bị tách pha rắn –
lỏng liên tục bằng lực ly tâm. Hỗn hợp nguyên liệu được cấp liên tục vào lồng quay; pha rắn có khối
lượng riêng lớn hơn lắng về thành lồng, còn pha lỏng được tách và thoát ra ở đầu riêng.
Bên trong lồng có vít tải quay chênh tốc so với lồng ly tâm để gạt bã rắn về vùng côn và đẩy bã ra
ngoài. Nhờ đó máy có thể vừa cấp liệu, vừa tách nước, vừa xả bã liên tục mà không phải dừng máy
theo từng mẻ.

2. DẢI CÔNG SUẤT THAM KHẢO
Để quảng cáo đúng kỹ thuật và sát nhóm máy công nghiệp trung bình, Ngọc Thành sử dụng các dải lưu
lượng tham khảo sau:
 2–3 m³/giờ.
 3–5 m³/giờ.
 5–10 m³/giờ.
 10–15 m³/giờ.
 15–20 m³/giờ.
 20–30 m³/giờ.
Đây là lưu lượng nguyên liệu cấp vào, không phải khối lượng bã khô. Công suất thực tế phụ thuộc rất
lớn vào nồng độ chất rắn, độ nhớt, kích thước hạt, khả năng lắng, polymer và yêu cầu độ khô của bã.

Đối với nguyên liệu đặc, dính hoặc có hàm lượng rắn cao, lưu lượng phải giảm. Với chất lỏng loãng và
hạt dễ lắng, máy cùng kích thước có thể xử lý lưu lượng lớn hơn. Vì vậy công suất cuối cùng phải được
xác nhận bằng mẫu nguyên liệu hoặc dữ liệu công nghệ.

3. ỨNG DỤNG
 Bùn xử lý nước thải.
 Bùn công nghiệp sau keo tụ/tạo bông.
 Phân bò, phân heo và các dòng phân hữu cơ đã xử lý phù hợp.
 Bã đậu, bã bia, bã cà phê và bã thực phẩm.
 Bã thực vật, phụ phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp.
 Bùn hữu cơ, bùn sinh học.
 Các loại huyền phù rắn – lỏng phù hợp.
Với hóa chất, môi trường ăn mòn hoặc nguyên liệu có tính mài mòn cao, cần lựa chọn vật liệu tiếp xúc
và lớp chống mài mòn phù hợp.

4. NGUYÊN LÝ TÁCH RẮN – LỎNG
 Bơm cấp đưa huyền phù vào ống cấp trung tâm.
 Nguyên liệu đi vào vùng quay của lồng ly tâm.
 Lực ly tâm làm pha rắn lắng về thành lồng.
 Pha lỏng tạo lớp phía trong và chảy về cửa thoát nước.
 Vít tải quay chênh tốc với lồng, gạt bã về phần côn.
 Bã được ép thêm khi đi qua vùng côn và thoát ra cửa xả rắn.
Các thông số như tốc độ lồng, chênh tốc vít, độ sâu lớp lỏng và lưu lượng cấp được điều chỉnh để cân
bằng giữa độ trong của nước và độ khô của bã.

5. CẤU TẠO CHÍNH
 Lồng ly tâm nằm ngang.
 Vít tải xoắn bên trong.
 Phần thân trụ và phần côn.
 Ống cấp liệu trung tâm.
 Cửa xả pha lỏng.
 Cửa xả bã rắn.
 Cụm ổ bi tải nặng.
 Động cơ chính.
 Bộ truyền động lồng.
 Bộ truyền vi sai cho vít tải.
 Khung bệ máy.
 Nắp che an toàn.
 Hệ cảm biến rung, tốc độ và nhiệt độ.
 Tủ điện PLC/HMI.
6. LỒNG LY TÂM
Lồng ly tâm là cụm quay tốc độ cao nên yêu cầu độ chính xác gia công và cân bằng động rất cao.
Đường kính, chiều dài lồng và tốc độ quay quyết định lực ly tâm, diện tích lắng và khả năng xử lý.
 Phần trụ tạo vùng lắng chính.
 Phần côn hỗ trợ thoát nước thêm khỏi bã.
 Các chi tiết tiếp xúc có thể dùng inox theo yêu cầu.

 Lồng phải được cân bằng động sau chế tạo và sau các sửa chữa lớn.
7. VÍT TẢI BÊN TRONG LỒNG
Vít tải quay với tốc độ chênh nhỏ so với lồng và liên tục vận chuyển lớp bã đã lắng.
 Cánh vít chịu mài mòn.
 Có thể gia cường hợp kim tại vùng xả bã.
 Bước vít được lựa chọn theo tính chất bã.
 Chênh tốc có thể điều chỉnh bằng bộ truyền vi sai.
Chênh tốc cao giúp xả bã nhanh nhưng thời gian lưu giảm; chênh tốc thấp tăng thời gian lưu nhưng làm
tăng mô-men trên vít.
8. HỆ TRUYỀN ĐỘNG VI SAI
Bộ truyền vi sai duy trì sự chênh lệch tốc độ giữa lồng và vít tải. Đây là cơ cấu quan trọng để máy xả
bã ổn định khi nồng độ chất rắn thay đổi.
 Hộp số vi sai hoặc bộ truyền tương đương.
 Motor phụ khi cần điều khiển chủ động tốc độ vít.
 Giám sát mô-men chống nghẹt bã.
 Liên động tự giảm bơm cấp khi tải tăng cao.
9. BƠM CẤP LIỆU
Bơm cấp phải đảm bảo lưu lượng ổn định và phù hợp với độ nhớt của nguyên liệu.
 Bơm trục vít cho bùn đặc hoặc nhớt.
 Bơm ly tâm cho chất lỏng loãng phù hợp.
 Bơm màng hoặc bơm khác cho ứng dụng đặc thù.
 Biến tần điều chỉnh lưu lượng.
 Bồn đệm và cảm biến mức chống chạy khan.
10. HỆ POLYMER TẠO BÔNG
Đối với bùn mịn hoặc hạt khó lắng, polymer có thể được châm trước máy để tạo bông và nâng hiệu quả
tách.
 Bồn pha polymer.
 Máy khuấy.
 Bơm định lượng.
 Đường ống trộn.
 Điều chỉnh tỷ lệ polymer theo lưu lượng bùn.
Liều polymer phải được thử nghiệm theo từng loại bùn, không nên dùng một tỷ lệ cố định cho mọi
nguyên liệu.
11. XẢ BÃ VÀ THU BÃ
Bã được vít tải đẩy ra cửa xả rắn. Sau máy có thể bố trí:
 Vít tải chữ U.
 Băng tải cao su.
 Vít tải ống.
 Phễu chứa bã trung gian.
 Máy ép hoặc máy sấy tiếp theo nếu cần giảm ẩm thêm.
Thiết bị thu bã phải có khả năng tải lớn hơn lưu lượng bã cực đại của máy để tránh dồn liệu tại cửa xả.
12. THU NƯỚC SAU TÁCH

 Máng thu nước.
 Bồn trung gian.
 Bơm chuyển.
 Đường ống sang công đoạn xử lý tiếp theo.
Nếu yêu cầu nước trong hơn, nước tách có thể tiếp tục qua lắng, lọc hoặc hệ xử lý khác.
13. CÁC YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH CÔNG SUẤT
 Nồng độ chất rắn đầu vào.
 Kích thước hạt.
 Khối lượng riêng của pha rắn và pha lỏng.
 Độ nhớt.
 Tính kết dính của bã.
 Khả năng tạo bông.
 Độ khô bã yêu cầu.
 Độ trong pha lỏng yêu cầu.
 Tốc độ lồng.
 Chênh tốc vít.
Đây là lý do không thể lấy một con số m³/giờ của nước sạch hoặc bùn loãng để áp trực tiếp cho phân
hữu cơ hay bã đặc.
14. LỰA CHỌN DẢI MÁY THEO NHU CẦU
 2–3 m³/giờ: dây chuyền nhỏ, pilot hoặc bùn có yêu cầu thời gian lưu cao.
 3–5 m³/giờ: nhà máy nhỏ và các ứng dụng bã/bùn tương đối đặc.
 5–10 m³/giờ: nhóm công suất phổ biến cho nhiều hệ xử lý công nghiệp vừa.
 10–15 m³/giờ: dây chuyền trung bình, cần bơm cấp và thu bã đồng bộ.
 15–20 m³/giờ: công suất trung bình – lớn, yêu cầu kiểm soát polymer và mô-men vít tốt.
 20–30 m³/giờ: máy công nghiệp lớn hơn, cần kiểm tra kỹ nguyên liệu trước khi chốt cấu hình.
Ngọc Thành chỉ chốt công suất bảo đảm sau khi có thông số nguyên liệu hoặc chạy thử mẫu.
15. VẬT LIỆU CHẾ TẠO
Các chi tiết tiếp xúc nguyên liệu có thể sử dụng inox 304, inox 316 hoặc vật liệu phù hợp với môi
trường ăn mòn. Vùng cánh vít và cửa xả bã có thể dùng lớp phủ hoặc chi tiết chống mài mòn.
Khung bệ phải đủ cứng để hạn chế rung và giữ đồng tâm cho toàn bộ cụm quay.
16. HỆ ĐIỆN – PLC/HMI
 Điều khiển motor lồng.
 Điều khiển motor/bộ truyền vít.
 Điều khiển bơm cấp.
 Điều khiển bơm polymer.
 Theo dõi tốc độ lồng.
 Theo dõi chênh tốc.
 Theo dõi mô-men vít.
 Cảnh báo rung.
 Cảnh báo nhiệt độ ổ bi.
 Bảo vệ quá tải.
 Dừng khẩn.

 Hiển thị trạng thái trên HMI.
Có thể kết nối SCADA để lưu lịch sử vận hành, cảnh báo và dữ liệu công suất.
17. CẢM BIẾN VÀ AN TOÀN
 Cảm biến rung.
 Cảm biến tốc độ.
 Cảm biến nhiệt độ ổ bi.
 Cảm biến quá tải/mô-men.
 Công tắc an toàn nắp che.
 Nút dừng khẩn.
Không vận hành máy khi các bảo vệ quan trọng bị vô hiệu. Máy quay tốc độ cao nên việc cân bằng
động và kiểm tra ổ bi đặc biệt quan trọng.
18. QUY TRÌNH DÂY CHUYỀN ĐỀ XUẤT
Bồn chứa nguyên liệu → khuấy đồng nhất → bơm cấp → châm polymer nếu cần → máy ly tâm
Decanter → bã rắn xuống vít tải/băng tải → nước tách vào bồn trung gian → xử lý hoặc tái sử dụng.
Nếu bã sau ly tâm vẫn cần giảm ẩm thêm, có thể kết hợp máy ép cơ học hoặc hệ sấy ở công đoạn sau.
19. ỨNG DỤNG TRONG DÂY CHUYỀN PHÂN BÓN
Trong dây chuyền phân bón hữu cơ, Decanter có thể dùng để giảm nước cho phân hoặc bã hữu cơ
trước ủ, nghiền, sấy hoặc phối trộn.
 Giảm nước tự do.
 Giảm tải cho hệ sấy.
 Giảm nhu cầu nhiệt.
 Ổn định nguyên liệu trước công đoạn phối trộn.
20. ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ BÙN
Đối với bùn nước thải, Decanter thường được bố trí sau bể chứa bùn hoặc cụm tạo bông. Bã tách được
đưa đi xử lý; nước tách hồi về hệ thống xử lý nước.
Mức độ tách nước và lượng polymer phụ thuộc từng loại bùn.
21. ƯU ĐIỂM CỦA MÁY DECANTER NẰM NGANG
 Cấp liệu liên tục.
 Xả bã liên tục.
 Tự động hóa cao.
 Kết cấu kín.
 Điều chỉnh được tốc độ và chênh tốc.
 Phù hợp nhiều loại bùn/bã khi lựa chọn đúng cấu hình.
 Dễ tích hợp với bơm, polymer, vít tải và SCADA.
22. SO SÁNH VỚI MÁY LY TÂM DẠNG ĐỨNG
Decanter nằm ngang phù hợp dây chuyền cần cấp liệu và xả bã liên tục. Máy ly tâm dạng đứng hoặc
dạng giỏ thường phù hợp các quy trình theo mẻ hoặc khi cần giữ bánh bã trong lồng.
Hai loại máy có nguyên lý vận hành và phạm vi ứng dụng khác nhau; không nên so sánh chỉ dựa trên
công suất motor.
23. BẢO TRÌ ĐỊNH KỲ
 Kiểm tra ổ bi và nhiệt độ ổ bi.

 Theo dõi rung động.
 Kiểm tra mài mòn cánh vít.
 Kiểm tra vùng cửa xả bã.
 Kiểm tra hộp số vi sai.
 Kiểm tra phớt và gioăng.
 Vệ sinh bên trong lồng theo kế hoạch.
 Hiệu chuẩn cảm biến và kiểm tra biến tần.
24. THÔNG TIN KHÁCH HÀNG CẦN CUNG CẤP
 Tên nguyên liệu.
 Lưu lượng mong muốn.
 Nồng độ chất rắn đầu vào.
 Độ ẩm bã mong muốn.
 Kích thước hạt.
 Khối lượng riêng.
 Độ nhớt nếu có.
 pH và nhiệt độ.
 Yêu cầu độ trong của nước.
 Có dùng polymer hay không.
 Số giờ vận hành/ngày.
 Mặt bằng và nguồn điện.
Nếu có mẫu nguyên liệu, nên thử nghiệm tách ly tâm trước khi chốt model và công suất.
25. PHẠM VI CUNG CẤP CỦA NGỌC THÀNH
 Khảo sát nguyên liệu và tư vấn công nghệ.
 Lựa chọn/tích hợp máy ly tâm Decanter.
 Thiết kế bồn chứa và bồn khuấy.
 Thiết kế bơm cấp liệu.
 Thiết kế hệ polymer.
 Thiết kế vít tải/băng tải thu bã.
 Thiết kế bồn thu nước.
 Thiết kế tủ điện PLC/HMI.
 Kết nối SCADA.
 Lắp đặt, chạy thử và hướng dẫn vận hành.
26. KẾT LUẬN
Máy ly tâm tách nước dạng nằm ngang Decanter là giải pháp tách rắn – lỏng liên tục phù hợp cho bùn,
phân hữu cơ, bã thực vật, bã thực phẩm và nhiều loại phụ phẩm công nghiệp.
Để quảng cáo đúng kỹ thuật, Ngọc Thành sử dụng dải công suất tham khảo 2–30 m³/giờ cho nhóm máy
công nghiệp trung bình. Công suất thực tế chỉ được chốt sau khi đánh giá nguyên liệu, vì cùng một máy
nhưng lưu lượng có thể thay đổi đáng kể theo nồng độ chất rắn, độ nhớt và yêu cầu độ khô.
NGỌC THÀNH – TƯ VẤN | THIẾT KẾ | CHẾ TẠO | LẮP ĐẶT | TỰ ĐỘNG HÓA DÂY

CHUYỀN CÔNG NGHIỆP