- هندسه: افقی
- قطر: 36-6 متر
- ارتفاع: 4.5-2.5 متر
- جنس بدنه محصول: فلزی یا بتنی
برای مشاهده پروژههای اجرا شده اینجا کلیک کنید
تیکنر چیست؟
تیکنرﻫﺎ جزئی از سیستمهای آبگیری باطله در معادن و تصفیهخانهها هستند که بر اساس تهنشینی، به بازیابی و تصفیه پالپ خروجی کارخانجات و استفاده مجدد از آب کمک میکنند.
تیکنرها ﺣﻮﺿﭽﻪﻫایی ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ عملیات ﺗﻪنشینی ﻳﺎ ﺟﺪاﺳﺎزی مایع از ﺟﺎﻣﺪ در آﻧﻬﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس نیروهای گرانش، نیروی گریز از ﻣﺮﻛﺰ، اختلاف وزن مخصوص و تاثیر مواد شیمیائی فلوکولانت اﻧﺠﺎم میگیرد.
به دنبال تهنشین شدن دانههای جامد در یک پالپ، مایع زلال و پالپ غلیظ شدهای به دست می آید که هر کدام از قسمتهای مجزا خارج و جمعآوری میگردند.
تیکنرها می توانند به طور پیوسته و یا غیرپیوسته کار کنند. در ادامه به معرفی بیشتر، بررسی نحوه عملکرد تیکنر و اجزای آن خواهیم پرداخت.
سرعت تهنشینی ذرات جامد در یک سیال را میتوان بسته به ابعاد دانهها با استفاده از قوانین Stokes و Newton به دست آورد. سرعت تهنشینی ذرات خیلی کوچک در حد میکرون تحت تاثیر نیروی وزن آنها، بسیار کم است.
بنابراین ممکن است لازم باشد با استفاده از نیروی گریز از مرکز سرعت سقوط آنها را افزایش داد.
همچنین میتوان شرایط محیط را به گونهای تنظیم کرد که مواد ریزدانه تحت تاثیر نیروی واندروالس به یکدیگر بچسبند و با سرعت بیشتری تهنشین شوند که به آن کوآگولاسیون (Coagulation) میگویند و یا از پلیمرهایی که فلوکولانت (Flocculant) نامیده میشوند، استفاده کرد تا ذرات با سرعت بسیار زیاد تهنشین شوند که به آن فلوکولاسیون میگویند.
نحوه عملکرد تیکنر
تیکنر از یک حوضچه استوانهای تشکیل شده است که بسته به ظرفیت آن دارای قطری بین 2 تا 200 متر و عمقی بین 1 تا 7 متر است.
پالپ اولیه از طریق لولهای که در قسمت مرکزی قرار دارد و انتهای آن تا حدود چند دسیمتر به داخل پالپ موجود در حوضچه تیکنر فرورفتهاست، وارد مخزن تیکنر میشود تا به این ترتیب حتیالمقدور تلاطم کمتری در محیط ایجاد شود.
در نتیجه تهنشین شدن ذرات جامد، در بخش فوقانی تیکنر لایهای از مایع زلال تشکیل شده که به آن Over Flow یا سرریز تیکنر میگویند و از طریق کانالی که پیرامون بخش فوقانی تیکنر پیشبینی شدهاست، خارج میشود.
ذرات جامد نیز به صورت پالپی غلیظ شده از تهریز تیکنر که به صورت مجرایی در بخش مرکزی قسمت تحتانی تعبیه شدهاست، به خارج هدایت میشوند.
برای سهولت در تخلیه دانههای تهنشین شده، قسمت تحتانی تیکنر دارای شیب ملایمی به سمت مرکز میباشد.
علاوه بر این، یک یا چند بازوی گردان مجهز به یک سری پره در قسمت تحتانی قرار داده شدهاند تا مواد تهنشین شده را به سمت مجرای مرکزی هدایت کنند.
در تیکنرهای جدیدتر، این بازوها به نحوی طراحی شدهاند که در صورت اعمال نیروی بیش از حد مجاز به آنها، به صورت اتوماتیک به سمت بالا حرکت کرده تا از آسیب دیدن در امان باشند.
اجزای تیکنر
از مهمترین اجزای تیکنر که در پروسه طراحی میبایست به دقت مورد بررسی قرار گیرند میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1- سازه نگهدارنده و مخزن تیکنر: شاید با توجه به حجم، عملکرد، نوع طراحی تیکنر و مکان در نظر گرفته شده در فلوشیت کارخانه، بدنه و سازه تیکنر و در کل اجرای فندانسیون و سیویل تیکنرها، مهمترین بخش از اجرا، ساخت و همچنین نگهداری یک تیکنر باشد.
این زیرسیستم با توجه به ابعاد سازه، وزن سیال و ملاحظات اقتصادی به صورت تمام فلزی، تمام بتنی و ترکیبی از بتن و فلز طراحی و ساخته میشود که برای تکمیل اطلاعات شما، در مقالهای به صورت کامل به مقایسه تیکنر فلزی و تیکنر بتنی پرداختهایم.
2- مخزن خوراک ورودی (Feed well): این قسمت وظیفه توزیع یکنواخت جریان ورودی به داخل تیکنر را دارد.
3- مجموعه پارو و همزن: این بخش در طراحی و ساخت تیکنر، وظیفه انتقال لجن یا همان پساب تغلیظ شده در کف مخزن را بر عهده دارد.
4- سر ریز یا Over flow: سرریز تیکنر دارای شیارهایی میباشد تا جریان آب تصفیه شده به آرامی از تیکنر خارج شود.
5- سیستم درایو و همزن تیکنر: سیستم درایو و همزن در تیکنرهای آبگیری باطله شامل قسمتهای مختلف از قبیل، پاروها، درایو، موتور و گیربکس، سیستم انتقال قدرت، فیدول، پل و … میباشد. طول و سرعت حرکت پاروها، توان موتور، یاتاقانبندی و سیستم شافت و …. با توجه به ظرفیت تیکنر طراحی و انتخاب میشوند. درایوهای طراحی شده در گروه صنعتی صدرا تجهیز مهرگان به صورت اتوماتیک میباشند. بدین صورت که سیستم شافت و پاروها در صورت افزایش فشار و گیر افتادن در لجن به صورت اتومات بالا و پائین میشوند و بالانس وزنی پاروها را انجام میدهند. همچنین پستهای برق و تابلوهای برق رسانی از دیگر تجهیزات مربوط به سیستم درایو و همزن میباشند که توسط مهندسین متخصص در زمینه برق صنعتی این مجموعه اجرا میشوند.
6- سیستم ساخت و تزریق فلوکولانت: با توجه به این که دستگاه تیکنر با استفاده از مواد پلیمری و افزایش تمایل آگلومره شدن ذرات معلق در پالپ و کمک به تشکیل رسوب، فرآیند آبگیری را انجام میدهد، با توجه به تستهای تهنشینی و آنالیزهای آزمایشگاهی، سیستمهای ساخت و تزریق فلوکولانت مناسب هر واحد به صورت دستی و اتوماتیک طراحی و ساخته میشوند.
سیستم تزریق فلوکولانت بهینه شده در مصرف پلیمر و ماده شیمیائی مصرفی، با قابلیت کنترل دقیق توسط اپراتور و همچنین هماهنگ و کوپل شده با سرعت توان چرخش پاروها، از ویژگیهای تیکنرهای ساخت شرکت صدرا تجهیز مهرگان میباشد.
مزایای تیکنر
ساخت تیکنر در معادن و صنایع مختلف مزایای بسیاری دارد که در ادامه مطرح میشود:
- راهبری و نگهداری آسان و کاهش نیاز به نیروی انسانی
- بازیابی آب استفاده شده تا 60 درصد با سیستم فیلترپرس
- حفاظت محیطزیست با تغلیظ لجن و دوغاب و بازیافت مواد اولیه
- صرفهجویی در مصرف آب و کاهش هزینههای جاری واحد تولیدی
- تامین مدیریت لجن و پسماند و تسهیل انتقال و حمل فاز جامد جداشده
- امکان کاهش کیک یا لجن خروجی به پودر تقریبا خشک به وسیله فیلترپرس
- بازگرداندن آب تصفیه شده به ابتدای خط تولید با طراحی و ساخت اصولی تیکنر
- مساحت زمین مصرفی بسیار محدود به جای سدهای باطله و یا مخازن تبخیر پساب
- افزایش امنیت و عمر معادن به دلیل کاهش حجم باطله تولیدی در فرآیند شستشو
- انطباق با الزامات زیست محیطی روزافزون از سوی مقامات ناظر بر فعالیتهای معدنی
- کم بودن هزینه عملیاتی تیکنر در مقایسه با هزینه توسعه و نگهداری استخرهای باطله
اصول طراحی تیکنر
همانگونه که گفته شد جداسازی ذرات جامد از مایع به دلیل نیروی جاذبه صورت میگیرد. طراحی تیکنر نیز بر اساس همین اصل انجام میشود. به طور کلی هر ذره داخل تیکنر تحت سه نیرو قرار دارد:
- نیروی جاذبه زمین که ذرات را به سمت پایین میکشد. هرچه جرم ذرات بزرگتر باشد، نیروی جاذبه بیشتر خواهد بود.
- نیروی شناوری که بر اساس اصل ارشمیدس ذرات را به سمت بالا هدایت می کند.
- نیروی Drug که دلالت بر اصطکاک حرکت یک ذره درون یک سیال دارد.
بنابراین طراحی تیکنر باید به نحوی انجام شود که نیروی جاذبه (Gravity) از مجموع نیروهای (Drug) و شناوری بیشتر باشد و در نتیجه ذرات در کف تیکنر تهنشین شوند. جهت مدلسازی عملیات واحد در طراحی تیکنر فرضیات زیر در نظر گرفته میشوند:
- سیال الاستیک در نظر گرفته میشود.
- تمامی ذرات دارای شکل همگن هستند.
- تمامی ذرات ریز و دارای دانسیته یکسان میباشند.
- هیچگونه انتقال جرمی بین ذرات و سیال وجود ندارد.
- از استرس سیال–سیال در مقابل استرس سیال–جامد صرف نظر میشود.
- دوغاب (پالپ) ورودی کاملاً سوسپانسیون شده و ذرات به طور کامل فلوکولانت شدهاند.
طراحی بدنه و سازه تیکنر با استفاده از نرم افزارهای مهندسی از قبیل ABAQUS ، CATIA ، SOLIDWORKS و … و با محاسبه متریال، جنس و ضخامت بدنه، خرپاها، ستون ها، پل، انتخاب نوع پوشش و … صورت میگیرد.
با توجه به اعمال انواع تنشهای استاتیکی و دینامیکی از قبیل وزن مخزن، نیروی گریز از مرکز پاروها و درایو، وزن پالپ وارد شده، تنشهای ناشی از باد و زمین لرزه و تمامی تنشهای احتمالی دیگر با توجه به مکان جغرافیایی و … نیاز به تحلیل، بهینهسازی و اصلاح سازه تیکنر میباشد. متخصصین عمران و سازه شرکت صدرا تجهیز مهرگان، با استفاده از نرم افزارهای SAP و ETABS و … به این امر میپردازند.
پارامتر مهم و حساس دیگر در طراحی سازه تیکنر، طراحی و اجرای فندانسیون تیکنر میباشد که عاملی تاثیرگذار در استحکام و ایمنی مخزن است.
پیهای طراحی شده در مجموعه صدرا تجهیز مهرگان به صورت پی گسترده و بر اساس استانداردهای سازمان عمران کشور و تحت نظر نظام مهندسی عمران میباشد.
پارامتر اساسی دیگر در طراحی و ساخت سازه تیکنر که مهمترین جز تیکنر میباشد، نوع پوشش و رنگ مخزن است که در تیکنرهای ساخت شرکت صدرا تجهیز مهرگان، با توجه به PH پالپ ورودی، خاصیت اسیدی و همچنین درصد جامد، اندازه ذرات و مشخصات پالپ، از انواع پوشش رابرلاینینگ، رنگهای چندلایه اپوکسی و … در ساخت تیکنر استفاده میشود.
در نهایت ذکر این نکته ضروری است که طراحی تیکنر با توجه به خواست مشتری و با توجه به کاربرد و محل نصب، به صورت کاملا فلزی، کاملا بتنی و یا تلفیقی از این موارد قابل انجام است.
همچنین مشخصاتی از قبیل قطر، ارتفاع، مساحت ته نشینی، ظرفیت و مکانیزم چرخش پاروها و … متناسب با ظرفیت کارخانجات، متغیر و در مقادیر مختلف قابل اجرا است.
کاربردهای تیکنر
همانگونه که میدانیم در بسیاری از واحدهای صنعتی آب فراوانی برای اهداف مختلف استفاده میشود. پساب خروجی تمامی این واحدهای صنعتی به انواع ذرات جامد آلوده شده و بایستی در واحد تیکنر تصفیه گردد تا قابلیت استفاده مجدد در خط تولید را پیدا کند. به طور کلی کاربردهای طراحی و ساخت تیکنر مربوط به صنایع زیر میباشد:
- معادن و کارخانجات فرآوری مواد معدنی همچون، طلا، مس، سنگ آهن و …
- کارخانجات کاشی و سرامیک
- کارخانجات موازئیکسازی
- ماسهشوییها
- سنگبریها
انواع تیکنر
تیکنرها انواع مختلفی دارند که از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تیکنر معمولی
- تیکنر لاملا
- تیکنر صفحهای
- تیکنر مخروطی عمیق
- تیکنرهای جریان بالا یا HRT
تیکنر معمولی
این نوع تیکنر که رایجترین روش تهنشین کردن مواد در قرن بیستم بوده است، از حوضچهای استوانهای شکل تشکیل یافته است که ارتفاع آن به مراتب کمتر از قطر آن است.
غلظت وزنی پالپ خروجی از این تیکنر به طور رایج بین 35 تا 50 درصد است. این پالپ برای انتقال به سد باطله، در مسیری با شیب 0.5 تا 1 درصد به راحتی جابهجا میشود. انواع این تیکنر با قطر 2 تا 200 متر مورد استفاده قرار گرفته است.
در تیکنرهای رایج، بار ورودی از قسمت فوقانی تیکنر و در بالای بخش تهنشینی آزاد، وارد میشود و حجم عمده تیکنر نیز متعلق به همین ناحیه است.
با انتقال مواد از طریق لولهای با قطر زیاد به انتهای ناحیه تهنشینی و درست در بالای ناحیه فشار، ضخامت ناحیه تهنشینی آزاد به طور قابل ملاحظهای کاهش مییابد.
برای جلوگیری از ایجاد تلاطم، در زیر لوله انتقال مواد، صفحه سپر مانندی نصب شده است که بار ورودی به آن برخورد میکند و از پیرامون آن به داخل ناحیه تهنشینی تیکنر جریان مییابد.
تیکنر لاملا
با افزایش ظرفیت کارخانه، تیکنرهایی با سطح مقطع بزرگتر مورد نیاز است. همچنین در مواردی که غلظت پالپ ورودی به تیکنر کم باشد، حجم مواد ورودی به تیکنر افزایش مییابد که متناسب با ان لازم است سطح تیکنر افزایش یابد.
سرانجام گاهی با توجه به شرایط آب و هوایی ناحیه لازم است تیکنر در محیطی سرپوشیده احداث شود. در این قبیل موارد برای صرفهجویی در فضای مورد نیاز بای تیکنر میتوان از تیکنر هزارلا استفاده کرد.
در داخل این تیکنر تعدا زیادی صفحههای شیبدار به موازات یکدیگر قرار گرفتهاند و بار ورودی به فاصله بین این صفحهها هدایت میشود. به این ترتیب به طور همزمان مسافت تهنشنی دانهها کاهش یافته و سطح مفید برای تهنشینی افزایش مییابد.
تیکنرهای هزارلا از دو بخش تشکیل شده اند. بخش فوقانی آنها به شکل متوازیالسطوح است که صفحههای شیبدار به صورت دسته – دسته با شیب 45 تا 55 درجه در داخل آن نصب شدهاند و بخش تحتانی آنها به شکل مخروط یا استوانه است.
بار ورودی از طریق مجراهایی عمودی در طرفین صفحههای شیبدار وارد میشود و از طریق دریچههایی شیار مانند به فضای بین صفحهها منتقل میشود.
در بالای هر دسته از صفحهها، کانالهایی سرتاسری مجهز به سوراخهای تنظیم کننده برای سرریز پیشبینی شده است. به این ترتیب فشار هیدرولیکی کمی بر جریان ورودی وارد میکند و باعث میشود بار اولیه در فضاهای بین صفحهها به طور یکنواخت توزیع شود و میزان تلاطم در نقاط ورودی به حداقل ببرسد
دانههای جامد موجود در بار ورودی بر روی صفحههای شیبدار تهنشین میشوند و بر روی آنها در جهت شیب حرکت میکنند تا به داخل مخزن تحتانی تخلیه شوند.
با توجه به اینکه بار اولیه از طرف صفحههای مایل به فضای بین آنها وارد میشود، در این قسمت هیچ نوع حرکت رو به بالایی ایجاد نمیشود. مواد جامد پس از پیمودن صفحهها، وارد منطقه آرامی میشوند و لذا امکان اختلاط آنها با بار ورودی وجود ندارد.
تیکنر مخروطی عمیق
این نوع تیکنر از حدود سال 1985 میلادی به تدریج در مدارهای کانهآرایی مورد استفاده قرار گرفته است. در مقایسه با تیکنرهای رایج، این نوع تیکنر دارای سطح مقطعی کوچکتر و عمقی بیشتر است.
ظرفیت این نوع تیکنر میتواند به 5 تا 10 برابر تیکنرهای رایج با سطح مقطع یکسان برسد. غلظت وزنی پالپ خروجی از این تیکنر معمولا حدود 50 تا 60 است. در این غلظت تفرقی در مود مشاهده نمیشود و حرکت پالپ در شرایط آرام است. شیب مناسب برای جابهجا کردن پالپی با این غلظت 1 تا 2 درصد است.
تیکنر خمیری
توسط این نوع تیکنر میتوان به تنهایی و بدون استفاده از فیلتر، به مادهای خمیری شکل دست یافت. به طور خلاصه، ماده خمیری به مادهای گفته میشود که غلظت وزنی آن نسبت مواد جامد زیاد (75 تا 90 درصد) باشد و در داخل آن دانههای جامد نتوانند تهنشین شوند یا تفرقی در آنها مشاهده شود.
تیکنر خمیری نخستین بار در دهه 1960 میلادی در انگلستان در کارخانههای زغالشویی مورد استفاده قرار گرفت. این تیکنر از حوضچهای با عمق نسبتا زیاد تشکیل شده است که منتهی به مخروطی با شیب زیاد میشود.
در طول سالها با پیشرفت تکنولوژی تیکنرها، از قبیل ساخت فلوکولانتهای جدید و پیشبینی چاهکی در تیکنر برای رقیق کردن فلوکولانت و در نتیجه فلوکولاسیون موثر مواد، همچنین طراحی مناسب پاروهای تیکنر مجهز به موتورهایی با قدرت زیاد، کارایی این نوع تیکنر گسترش یافته است به طوری که در مورد سایر مواد معدنی نیز به وفور مورد استفاده قرار گرفته است.
این نوع تیکنر تولید تهریزی میکند که غلظت مواد جامد در آن نزدیک غلظت کیک فیلترپرس است. به این ترتیب بدون نیاز به فیلتر، بیشترین مقدار آب بازیابی میشود. همچنین در مورد مواد باطله، امکان انباشت سطحی آن همراه با کاهش و یا حذف هزینه سنگین سد پسماند وجود دارد.
جدول مشخصات فنی
مدل | قطر (m) | ارتفاع (m) | مساحت ته نشینی (m2) | ظرفیت (t/d) | مکانیزم چرخش |
SDT - 6 | 6 | 2.5 | 30 | 55 - 10 | درایو مرکزی |
SDT - 10 | 10 | 3 | 80 | 150 - 50 | درایو مرکزی |
SDT - 15 | 15 | 3.4 | 175 | 340 - 110 | درایو مرکزی |
SDT - 18 | 18 | 3.6 | 255 | 160 - 490 | درایو مرکزی |
SDT - 21 | 21 | 3.8 | 345 | 660 - 220 | درایو مرکزی |
SDT - 24 | 24 | 4 | 450 | 860 - 290 | درایو مرکزی |
SDT - 30 | 30 | 4.3 | 700 | 1350 - 450 | درایو مرکزی |
SDT - 36 | 36 | 4.5 | 1000 | 1950 - 650 | درایو محیطی |
* قطر و ارتفاع موجود در جدول طراحی اولیه است و با توجه به طراحی و سفارش کارفرما قابل تغییر است.
* ظرفیت تیکنر با توجه به نوع پالپ ورودی، درصد جامد ورودی و خروجی، دانهبندی و … محاسبه میشود و اعداد جدول تقریب کلی میباشند.
در صورتی که نیاز به اطلاعات بیشتر و مشاوره درباره تیکنر دارید، ما آماده ارائه اطلاعات به شما هستیم.
ویژگیهای جانبی و سفارشی تیکنرهای شرکت صدرا تجهیز مهرگان
- رعایت تمام نکات ایمنی در مسیر دسترسی، راهپلهها، پل و قسمت تحتانی مخازن
- قابلیت نصب سیستم PLC و اتوماسیون کنترل بر روی تیکنرها و کنترل توسط تکنسینها
- امکان اجرای مخزن، فندانسیون، ساخت درایو و واحد فولکولانت به صورت همزمان جهت کاهش زمان اجرا
- به کاربردن پمپهای مخزنی افقی طراحی شده توسط شرکت صدرا تجهیز مهرگان با ضمانت دو ساله و عملکرد فوقالعاده
- دسترسی کامل به قسمت خروجی و پمپهای زیر مخزن و امکان ایجاد چند خروجی با استفاده از والوهای دیافراگمی خاص
- امکان استفاده از فشارسنج و چگالیسنج در نقاط مختلف تیکنر و گزارشگیری دقیق عملکرد هر نمونه و استفاده از شیرهای برقی
- امکان اجرای صفر تا صد پروژه توسط تیم فنی صدرا تجهیز مهرگان، از فندانسیون و سیویل تا پایپینگ و راه اندازی و باردهی تیکنر
مطلب بسیار مفید و عالی
سپاس از توجهتون