自動スクリュープレス脱水システムと手動スクリュープレス脱水システム: 制御、コスト、信頼性

自動スクリュープレス脱水システムと手動スクリュープレス脱水システムの違い

スクリュープレスの機械原理は単純です。らせん状のスクリューが、徐々に狭くなるチャンバー内にスラッジを移動させ、固定または移動するフィルターのギャップを通して水を絞り、最後にケーキを排出します。自動バージョンと手動バージョンは、同じシャフト、同じスクリーン、同じ背圧プレートを使用します。違いは、ポリマーの投与量、供給量の調整、および洗浄のタイミングという 3 つの制御点に現れます。

ポリマーの投与量制御

ほとんどの汚泥脱水作業においてポリマーは最大の化学コストです。手動で調整されたプレスでは、注入ポンプは固定ストロークまたは周波数に設定され、定期的にチェックされます。オペレータは吐出を継続的に観察することができないため、十分に乾燥したケーキを保証するためにポリマーを過剰に供給するのが一般的です。その安全マージンは化学物質の請求書に表示されます。

自動プレスでは、投与ポンプと供給流量計が組み合わせられ、より良いシステムでは固形分センサーまたは濁度センサーが組み合わせられるため、投与量は実際の負荷に追従します。たとえば、次のような統合された可変周波数投与装置です。 QXYTH1000L 自動薬液注入機 給餌量を連続的に調整します。手動注入から閉ループ制御への改修では、プラントでは通常、同じケーキ乾燥度でポリマー消費量が 10 ～ 20% 低下することが報告されています。

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飼料と固形物の変動

現実世界のほとんどの汚泥の流れは一定ではありません。バッチで排出する食品工場では、約 1 時間以内に固形分が 1.2% から 3.5% に変化する可能性があります。乳製品工場や化学工場ではさらに早く変化する可能性があります。手動システムは次のオペレータのラウンドで反応しますが、その時点までに薄いケーキやスクリーンの浸水がすでにスループットに影響を与えています。自動システムは、流量計またはプレストルクの変動を検出し、スクリュー速度、ポリマー注入量、背圧を同時に調整します。

背圧、スクリュー速度、洗浄サイクル

背圧プレート、スクリュー速度、およびスクリーン洗浄サイクルによって、ケーキがどの程度乾燥するか、およびスクリーンがどのくらい持続するかが決まります。手動操作では、これらのパラメータは試運転中に設定され、オペレータが問題に気づいた場合にのみ変更されます。自動システムはトルクと圧力を監視し、継続的に小さな修正を行います。たとえば、洗浄サイクルは、固定タイマーではなく差圧の上昇によってトリガーされるため、不必要な水の使用が削減され、出力に影響が出る前にスクリーンの目詰まりを防ぐことができます。

自動化にかかるコストと節約できるもの

自動スクリュー プレス システムの購入価格は、通常、センサー、PLC、可変周波数ドライブ、プログラミングのコストによって高くなります。通常、その回収は 3 つの要因によってもたらされます。それは、オペレーターの時間の短縮、ポリマーの無駄の削減、そして困難な供給に対する反応の遅れによる停止の削減です。

印刷機を 1 日 24 時間稼働させるプラントの場合、省力化だけでも最初の 1 年以内に機器のコストを超える可能性があります。特に季節や生産バッチによってスラッジの種類が変化する場合、ポリマーの節約がさらに効果を発揮します。より詳細な内訳は、 スクリュープレスのポリマーとエネルギーコストの分析 .

自動化が維持される場所

自動制御はどこでも同じように価値があるわけではありません。最も明確なケースは通常、シフトが開始される前にフィードを予測できないケースです。たとえば、畜産場では、洗浄サイクル、敷料の種類、降雨量に応じて固形分を含む肥料が生産されます。バッチ排出の食品工場や乳製品工場でも同様のピークが生じます。ケミカルパークでは供給業者ごとに飼料が変わるため、負荷範囲がさらに広がります。

変動の多い業務では、 高省エネ型産業廃水用自動スクリュープレス QXDL352 負荷の変化に従うために必要な制御ロジックが含まれています。これらの分野のプラントでは、注入ポンプを手動で調整する必要がある場合、一貫したケーキ水分とポリマーの使用を達成することはほとんどありません。

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手動で調整したシステムが依然として意味をなす場合

手動で調整されたスクリュープレスが賢明な選択である工場もあります。一般的なプロファイルは、一定の負荷がかかる小規模な市営駅、1 つの固定流量で 1 日あたり 8 時間未満稼働する施設、またはスタッフがすでにプロセスをよく理解しているため、ケーキの状態を何も考えずにチェックする現場です。

そのような場合、追加の機器やプログラミングは決して返済されない可能性があります。また、手動制御により、故障するコンポーネントが減り、電気的なトラブルシューティングが簡単になり、初期コストが削減されます。重要なのは、フィードに対する誠実さです。手動操作は、フィードが単に安定していると想定されているのではなく、本当に安定している場合にのみ機能します。

メンテナンス、クリーニング、稼働時間への影響

スクリーンの詰まりは、スクリュー プレスの予期せぬダウンタイムの最も一般的な原因です。スラッジには髪の毛、繊維状物質、グリースが含まれており、フィルターの隙間に挟まれる可能性があります。手動操作ユニットは、オペレーターが十分に早く洗浄サイクルを開始するかどうかに依存します。シフトが忙しい場合、印刷機が高トルクで停止するまで、ブロックされた画面に気付かないことがあります。

自動制御によりトルクと差圧を監視し、詰まりが深刻になる前に洗浄を開始します。また、洗浄頻度も記録されるため、メンテナンス スタッフは目詰まりが頻繁になる傾向を検出し、プレスが故障する前に調整を修正できます。詰まりの原因、検出方法、および清掃ルーチンについては、 多板スクリュープレスのメンテナンスと詰まり防止ガイド .

自動スクリュープレス脱水システムと手動スクリュープレス脱水システムの選択方法

サプライヤーを評価するときは、機械仕様を制御仕様から分離してください。機械的なプレスによって、到達可能な乾燥度が決まります。制御システムは、シフト中に印刷機がどれだけ一貫して印刷機に到達するかを決定します。決定する前に、次のチェックリストを確認してください。

• 供給固形物の範囲: 固形分含有量が 1 稼働日で 1.5 パーセントを超えて変化する可能性がある場合、自動制御はオプションではなく必須として扱う必要があります。
• 毎日の稼働時間: 1 日あたり 12 時間を超えて稼働する機器は、通常 2 年以内に自動化が正当化されます。数時間しか動作しないユニットは動作しない可能性があります。
• オペレーターの対応状況: シフトごとに何度も脱水室に人がいない場合、手動調整では結果が不安定になります。
• ポリマーの取り扱い: HMI から投与システムを再プログラムできると、ポリマーの種類や投与量を頻繁に変更する場合の管理が容易になります。
• 監視要件: SCADA とリモート アラームを備えたサイトでは、報道機関が制御室と通信することが期待されます。手動マシンではそのレベルのデータは提供されません。
• メンテナンス能力: 自動化により印刷機はクリーンに保たれますが、センサーには電気システムを理解しているスタッフが依然として必要です。

全自動パッケージが正当化される場合、次のようなマシンが使用されます。 環境に優しい QXDL303 自動スクリュープレス ドージングスキッドとコントロールボックスを備えた 1 つの完全なシステムとして納品できるため、印刷機とオートメーションサプライヤーの間のインターフェースのリスクが排除されます。

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すべてのサイトに適合する単一のデザインはありません。安定した供給、短い稼働日、経験豊富なオペレータにより、手動調整されたスクリュー プレスを何年も良好に稼働し続けることができます。スラッジの変動、長い稼働時間、または限られた人員配置により、天びんは自動スクリュープレス脱水システムに移行します。オプションを絞り込んでいる場合は、こちらをご覧ください。 スクリュープレス脱水装置シリーズ フィルターのギャップや構造の材質を比較するのと同じくらい注意深く、制御パッケージを比較してください。