في عملية تحويل المواد الخام إلى لب الورق في صناعة الورق، غالبًا ما تحتوي المواد الخام (مثل رقائق الخشب والورق المعاد تدويره) على شوائب كالرمل والحصى والمعادن والبلاستيك. وإذا لم تُزل هذه الشوائب في الوقت المناسب، فإنها ستُسرّع من تآكل المعدات اللاحقة، وتؤثر على جودة الورق، بل وقد تتسبب في توقف الإنتاج. وباعتبارها من معدات المعالجة الأولية الرئيسية، فإن فاصل تفريغ الخبث له وظيفة أساسية تتمثل فيفصل الشوائب الثقيلة والخفيفة بكفاءة من اللبفهو يوفر لبًا نظيفًا لعملية اللب اللاحقة ويعمل كحلقة وصل حاسمة لضمان التشغيل المستقر لخط إنتاج صناعة الورق.

أولاً: مبدأ العمل الأساسي: يعتمد على كل من "فرق الكثافة والفصل الميكانيكي"

تعتمد آلية فصل مخلفات اللب على "فرق الكثافة بين الشوائب واللب"، وتحقق إزالة تدريجية للشوائب من خلال بنيتها الميكانيكية. تتكون العملية التقنية الرئيسية من خطوتين:

1. فصل الشوائب الثقيلةبعد دخول اللب عبر منفذ التغذية في الجهاز، يتدفق أولاً إلى "منطقة فصل الشوائب الثقيلة". في هذه المنطقة، يتباطأ معدل تدفق اللب. تترسب الشوائب الثقيلة، مثل الرمل والحصى وكتل المعادن، ذات الكثافة الأعلى بكثير من كثافة اللب، بسرعة في قاع الجهاز بفعل الجاذبية. ثم تُصرّف بانتظام عبر صمام تصريف الخبث، سواءً كان أوتوماتيكيًا أو يدويًا.
2. فصل الشوائب الخفيفةتستمر اللب، بعد إزالة الشوائب الثقيلة منها، في دخول "منطقة فصل الشوائب الخفيفة". عادةً ما تكون هذه المنطقة مزودة بأسطوانة غربلة دوارة أو هيكل كاشط. يتم اعتراض الشوائب الخفيفة، مثل قطع البلاستيك وحزم الألياف والغبار، ذات الكثافة الأقل من كثافة اللب، بواسطة أسطوانة الغربلة أو كشطها بواسطة الكاشط. وأخيرًا، يتم جمعها عبر مخرج الشوائب الخفيفة، بينما ينتقل اللب النظيف إلى المرحلة التالية.

ثانيًا: المعايير الفنية الرئيسية: المؤشرات الأساسية التي تؤثر على كفاءة الفصل

عند اختيار واستخدام فاصل تفريغ الخبث، ينبغي التركيز على المعايير التالية لتتوافق مع متطلبات خط الإنتاج:

• القدرة على المعالجةحجم اللب الذي يمكن معالجته في وحدة زمنية (يُقاس عادةً بالمتر المكعب في الساعة). يجب أن يتناسب هذا الحجم مع الطاقة الإنتاجية لمعدات معالجة اللب الأمامية لتجنب التحميل الزائد أو هدر الطاقة الإنتاجية.
• كفاءة الفصلمؤشر أساسي لقياس فعالية إزالة الشوائب. تتطلب كفاءة فصل الشوائب الثقيلة (مثل المعادن والرمل) عادةً 98% أو أكثر، بينما تتطلب كفاءة فصل الشوائب الخفيفة (مثل البلاستيك والألياف الخشنة) 90% أو أكثر. يؤثر انخفاض الكفاءة بشكل مباشر على بياض الورق وقوته.
• فتحة أسطوانة الشاشةيُحدد هذا الجهاز دقة فصل الشوائب الخفيفة، ويتم ضبطه وفقًا لنوع المادة الخام (على سبيل المثال، تُستخدم فتحة بقطر 0.5-1.5 مم عادةً في صناعة لب الورق المُعاد تدويره، ويمكن توسيعها بشكل مناسب لصناعة لب الخشب). الفتحة الصغيرة جدًا عُرضة للانسداد، بينما الفتحة الكبيرة جدًا تؤدي إلى تسرب الشوائب الخفيفة.
• العملياتضغط تدفق اللب داخل الجهاز (عادةً ما بين 0.1 و0.3 ميجا باسكال). قد يؤدي الضغط المرتفع جدًا إلى تآكل الجهاز، بينما يؤثر الضغط المنخفض جدًا على سرعة الفصل. لذا، من الضروري التحكم الدقيق عبر صمام التغذية.

ثالثًا: الأنواع الشائعة: مصنفة حسب التركيب والتطبيق

استنادًا إلى الاختلافات في المواد الخام لصناعة الورق (لب الخشب، لب الورق المعاد تدويره) وأنواع الشوائب، تنقسم فواصل تصريف الخبث بشكل رئيسي إلى فئتين:

• فواصل الشوائب الثقيلة (أجهزة فصل الرمل)يركز على إزالة الشوائب الثقيلة. يتميز جهاز "إزالة الرمل العمودي" الشائع بهيكل مدمج ومساحة أرضية صغيرة، مما يجعله مناسبًا لخطوط الإنتاج الصغيرة والمتوسطة الحجم؛ أما جهاز "إزالة الرمل الأفقي" فيتمتع بقدرة معالجة أكبر وقدرة قوية على مقاومة الانسداد، ويستخدم في الغالب في خطوط إنتاج لب الورق المعاد تدويره واسعة النطاق.
• فواصل الشوائب الخفيفة (فواصل الخبث)يُركز هذا النوع من الفواصل على إزالة الشوائب الخفيفة. ومن الأمثلة النموذجية عليه "فاصل الخبث ذو الشاشة المضغوطة"، الذي يُحقق الفصل من خلال أسطوانة شاشة دوارة وفرق الضغط، ويجمع بين وظيفتي الفرز وإزالة الخبث. ويُستخدم على نطاق واسع في عملية تحويل المواد الخام النظيفة إلى لب، مثل لب الخشب ولب الخيزران. كما يوجد "فاصل الخبث الطارد المركزي"، الذي يستخدم قوة الطرد المركزي لفصل الشوائب الخفيفة، وهو مناسب لمعالجة اللب عالي التركيز (تركيز ≥ 3%).

رابعاً: الصيانة اليومية: مفتاح إطالة عمر المعدات وضمان الكفاءة

يعتمد التشغيل المستقر لفاصل تفريغ الخبث على الصيانة الدورية. وتشمل نقاط الصيانة الأساسية ما يلي:

1. التنظيف المنتظم لأسطوانة الشاشةبعد إيقاف التشغيل اليومي، تحقق من عدم انسداد أسطوانة الغربال. إذا كانت الفتحات مسدودة بالألياف أو الشوائب، استخدم مسدس ماء عالي الضغط للشطف أو أداة خاصة لإزالتها لتجنب التأثير على كفاءة الفصل في العملية التالية.
2. فحص إحكام صمامات تصريف الخبثيؤدي تسرب صمامات تصريف الشوائب الثقيلة والخفيفة إلى هدر اللب وتقليل كفاءة الفصل. لذا، من الضروري فحص تآكل مقاعد الصمامات أسبوعيًا واستبدال الحشيات أو الصمامات التالفة في الوقت المناسب.
3. تزييت المكونات الرئيسية: أضف زيت تشحيم خاص إلى الأجزاء المتحركة من المعدات، مثل العمود الدوار والمحامل، شهريًا لمنع تلف المكونات الناتج عن الاحتكاك الجاف وإطالة عمر الخدمة.
4. مراقبة معايير التشغيلمراقبة معايير مثل سعة المعالجة والضغط والتيار في الوقت الفعلي عبر نظام التحكم. في حال حدوث أي خلل في المعايير (مثل ارتفاع مفاجئ في الضغط أو زيادة مفرطة في التيار)، يتم إيقاف الجهاز فورًا لإجراء فحص شامل لتجنب تلف المعدات نتيجة التحميل الزائد.

خامساً: اتجاهات تطوير الصناعة: التحديث نحو "الكفاءة العالية والذكاء"

مع تزايد متطلبات حماية البيئة والكفاءة في صناعة الورق، تتطور فواصل تصريف الخبث في اتجاهين رئيسيين:

• كفاءة عاليةمن خلال تحسين تصميم قناة التدفق (على سبيل المثال، اعتماد "هيكل تحويل ثنائي المنطقة") وترقية مادة أسطوانة الشاشة (على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للتآكل والمواد المركبة عالية الجزيئات)، يتم تحسين كفاءة الفصل بشكل أكبر، ويتم تقليل فقدان اللب (تقليل معدل الفقد من 3٪ إلى أقل من 1٪).
• ذكاءدمج أجهزة الاستشعار ونظام تحكم PLC لتحقيق التكامل بين "المراقبة التلقائية، والتعديل الذكي، والإنذار المبكر بالأعطال". على سبيل المثال، مراقبة محتوى الشوائب في اللب في الوقت الفعلي من خلال مستشعر تركيز الشوائب، وضبط ضغط التغذية وتردد تصريف الخبث تلقائيًا؛ وفي حالة انسداد المعدات أو تعطل أي من مكوناتها، يمكن للنظام إطلاق إنذار فوري وإرسال اقتراحات للصيانة، مما يقلل التدخل اليدوي ويرفع مستوى أتمتة خط الإنتاج.

ختاماً، على الرغم من أن فاصل تفريغ الخبث ليس أهم المعدات في خط إنتاج صناعة الورق، إلا أنه حجر الزاوية لضمان استقرار العمليات اللاحقة وتحسين جودة الورق. ويمكن للاختيار الأمثل للأنواع، والتحكم في المعايير، والصيانة الدورية أن يقلل بشكل فعال من تكاليف الإنتاج، ويحد من أعطال المعدات، ويوفر دعماً أساسياً لإنتاج فعال في مصانع الورق.