Phạm vi ứng dụng bể làm sạch và phân loại chìm và nổi
-
Bể làm sạch và phân loại chìm – nổi (hay còn gọi là bể tuyển nổi/bể tách tỷ trọng – Sink-Float Separation Tank) là một thiết bị công nghiệp hoạt động dựa trên nguyên lý sự khác biệt về khối lượng riêng (tỷ trọng) của các vật liệu so với chất lỏng dung môi (thường là nước). Vật liệu có tỷ trọng nhỏ hơn nước sẽ nổi lên bề mặt, trong khi vật liệu có tỷ trọng lớn hơn sẽ chìm xuống đáy.Giải pháp này đặc biệt quan trọng và mang tính bắt buộc trong các dây chuyền tái chế nhựa (như PET, PP, PE) và xử lý môi trường. Dưới đây là các ứng dụng thực tế phổ biến nhất:1. ♻️ Dây chuyền tái chế nhựa PET, PP, PE (Ứng dụng lớn nhất)Trong ngành tái chế phế liệu nhựa, đây là thiết bị then chốt để tách biệt các loại nhựa lẫn lộn sau khi băm nhỏ nhằm đảm bảo độ tinh khiết cho mẻ hạt nhựa thành phẩm:
-
- Tách nắp chai (PP/PE) ra khỏi thân chai (PET): Thân chai nhựa PET có tỷ trọng lớn hơn nước (~1.38 g/cm³) nên sẽ chìm xuống đáy bể. Ngược lại, nắp chai và vòng đệm bằng nhựa PP hoặc PE có tỷ trọng nhỏ hơn nước (< 1.0 g/cm³) nên sẽ nổi lên trên bề mặt. Bể tách sẽ tự động gạt phần nổi sang một bên và cào phần chìm sang một bên.
- Loại bỏ nhãn mác dính sót: Các mảng nhãn mác bằng giấy hoặc nilon (PE/PP) mỏng dính bám theo mẻ nhựa băm sẽ được ngâm rửa, đánh tan và nổi lên bề mặt để loại bỏ, giúp miếng nhựa PET chìm bên dưới đạt độ sạch tuyệt đối trước khi đưa vào lò sấy nấu hạt.
2. 🌊 Xử lý nước thải công nghiệp (Bể tuyển nổi DAF)Trong kỹ thuật môi trường, công nghệ này được gọi là Bể tuyển nổi siêu nông hoặc Tuyển nổi áp lực (DAF), ứng dụng để làm sạch nguồn nước bị ô nhiễm nặng:-
- Tách váng dầu mỡ và chất hoạt động bề mặt: Trong nước thải chế biến thực phẩm, giết mổ, hoặc nước thải cơ khí, dầu mỡ không tan và nhẹ hơn nước sẽ nổi lên trên. Hệ thống gạt bọt sẽ hớt lớp váng này ra ngoài.
- Khử bùn vi sinh và chất rắn lơ lửng (TSS): Người ta bơm các bong bóng khí siêu nhỏ vào đáy bể. Các bọt khí này sẽ bám dính vào các bông cặn bẩn, kéo chúng cùng nổi lên bề mặt tạo thành lớp màng bùn dày, giúp làm trong nước nhanh hơn rất nhiều so với bể lắng cơ học thông thường.
3. 🪙 Ngành khai thác khoáng sản và Tuyển quặng-
- Tuyển tách quặng quý: Ứng dụng để tách các khoáng vật có ích (như quặng đồng, chì, kẽm, vàng) ra khỏi đá thải (đá vân).
- Nguyên lý hóa – lý: Người ta cho thêm chất tạo bọt và hóa chất đặc hiệu vào bể. Hóa chất này làm cho bề mặt hạt quặng trở nên “loại nước” (không thấm nước), khiến chúng bám vào bọt khí và nổi lên trên bề mặt tạo thành lớp bọt quặng đậm đặc, còn đá quặng trơ sẽ chìm xuống đáy.
4. 🪵 Ngành chế biến gỗ công nghiệp và Nông sản-
- Phân loại hạt lép, hạt thối: Trong nông nghiệp công nghiệp (như chế biến hạt cà phê, hạt điều, lúa gạo), quả hoặc hạt bị sâu thối, mọt ăn bên trong sẽ nhẹ hơn và nổi lên khi đi qua bể ngâm, hạt chắc mẩy sẽ chìm xuống bên dưới để đi vào dây chuyền sấy.
- Tách dăm gỗ và đất đá: Trong nhà máy sản xuất gỗ ép (MDF, Okal), dăm gỗ sạch nhẹ sẽ nổi trên mặt nước để thu hoạch, còn cát, đất, đá lẫn vào trong quá trình thu mua sẽ chìm xuống đáy bể để xả bỏ, tránh làm mẻ hoặc gãy dao băm gỗ.
💡 Hiệu quả vượt trội của giải pháp bể chìm – nổi-
- Phân loại tự động 100%: Thay thế hoàn toàn sức người bóc tách thủ công bằng mắt.
- Chi phí vận hành siêu rẻ: Chủ yếu sử dụng nước làm dung môi phân tách vật lý, rất ít tiêu tốn hóa chất đắt tiền.
- Độ tinh khiết cực cao: Đạt tỷ lệ phân loại sạch đến 99% nếu kết hợp với hệ thống cánh gạt điều tốc liên tục.
Nếu bạn đang lên phương án chế tạo hoặc lắp đặt bể này, hãy cho tôi biết thêm:-
- Bạn định ứng dụng bể này cho mảng nào (Tái chế nhựa, xử lý nước thải, hay phân loại nông sản)?
- Năng suất bạn cần xử lý khoảng bao nhiêu kg hoặc khối (m³)/giờ?
Tôi có thể tư vấn sâu hơn về kích thước hầm bể, số lượng cánh gạt và công suất motor phù hợp nhất! -
- Làm sạch và tách các tấm nhựa hỗn hợp chìm và nổi ( PET/HDPE/PC/ABS/PS và các tấm nhựa hỗn hợp chìm và nổi khác bị hỏng)
Bể làm sạch và phân loại chìm và nổi
- Loại bể phân loại chìm-phao này chủ yếu được sử dụng để phân loại và rửa các vật liệu cứng chìm và nổi hỗn hợp. Ở dưới cùng của máy, có một vít làm sạch vật liệu chìm hoặc lưỡi dao để làm sạch vật liệu chìm, và phía trên được trang bị một con lăn để làm sạch và tách vật liệu nổi. Phương pháp xả và đào tiếp tuyến ngược được áp dụng tại trống xả, tốc độ xả nhanh , trống là một cấu trúc rỗng của màn hình bộ lọc, đồng thời nước chảy ngược vào bể chứa nước để giảm thất thoát nước trong thùng. Mỗi trống được điều khiển bởi một động cơ độc lập và được điều khiển bởi một bộ biến tần. Đối với mỗi tốc độ trống, tốc độ quay phù hợp nhất sẽ áp dụng lực va chạm của lưỡi dao tương ứng cho các vật liệu khác nhau để đạt được hiệu quả làm sạch và tách tốt nhất. Đáy của bể tách chìm-nổi được trang bị một vít chống độc lập và chỉ cần khởi động vít chống khi vệ sinh , thuận tiện cho việc vệ sinh và bảo trì .
Đặc tính kỹ thuật Bể làm sạch và phân loại nhựa chìm và nổi nhựa
- Công suất: 300kg/h, 500kg/h, 1000kg/h, 1500kg/h, 2000kg/h (có thể tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng)
- Động cơ bể làm sạch phân loại sử dụng Siemens , teco …
- Dây chuyền sản xuất làm sạch PET, dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động, là một thiết bị đặc biệt để nghiền và làm sạch nhựa PET như chai nước khoáng thải.Máy này là một thế hệ thiết bị tiết kiệm nước và hiệu quả cao mới được phát triển thông qua các thử nghiệm lặp đi lặp lại của khoa học bộ phận nghiên cứu.Tính năng của máy: ngoại hình đẹp, tiêu thụ ít năng lượng, sản lượng cao, thiết thực và đáng tin cậy. Thiết bị rửa hoàn toàn mới có thể được rửa ngay khi nó bị hỏng, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và vật liệu rửa sạch sẽ.
- Dây chuyền sản xuất tái chế chai PET chủ yếu bao gồm máy loại bỏ nhãn, hệ thống phân loại, máy nghiền (máy nghiền), máy rửa, máy làm sạch ma sát, máy giặt nóng, làm sạch ma sát, rửa, khử nước, sấy khô và silo; các yêu cầu khác nhau của khách hàng, sản phẩm đòi hỏi thiết kế và sản xuất các dây chuyền sản xuất với các cấu hình khác nhau.
- Các con lăn trên đỉnh máy được điều khiển bởi các động cơ độc lập, hiệu suất ổn định. Mỗi con lăn được điều khiển bằng điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số và các lưỡi dao được áp dụng cho các vật liệu khác nhau ở tốc độ quay phù hợp nhất để đạt được hiệu quả làm sạch tốt nhất và hiệu ứng phân tách.
- Thùng đào xả phía trên có kết cấu rỗng dạng lưới lọc, đào nhanh, đồng thời nước trên bề mặt vật liệu được lọc và đổ trở lại thùng chứa nước để tách vật liệu, tiết kiệm nước.
- Đáy thiết kế dạng xoắn ốc hoặc lưỡi dao, dạng xoắn ốc có thể lật ngược, dễ dàng vệ sinh máy.
- Nó có thể được trang bị cầu thang an toàn, thuận tiện cho việc kiểm tra hàng ngày.
Để chế tạo một hệ thống bể làm sạch và phân loại chìm – nổi (Sink-Float Separation Tank) đạt độ tinh khiết phân loại trên 98%, giải pháp cơ khí bắt buộc phải giải được bài toán: Tạo ra dòng chảy êm, tốc độ dịch chuyển chậm để vật liệu có đủ thời gian phân tầng tự nhiên theo tỷ trọng, tránh hiện tượng xao động mạnh làm xáo trộn các tầng vật liệu.
Dưới đây là phương án thiết kế và gia công cơ khí chi tiết cho hệ thống này, áp dụng phổ biến nhất cho dây chuyền tái chế nhựa (PET, PP, PE):
📐 1. Thiết kế hình học & Sơ đồ công nghệ tổng thể
Cấu trúc tổng thể của bể là một bồn hình chữ nhật dài, đáy được gia công vát côn hình chữ V hoặc hình phễu lệch để gom vật liệu chìm.
- Vùng 1: Cấp liệu (Wetting Zone): Thiết kế phễu dốc bóp hẹp chìm sâu dưới mặt nước khoảng 15cm. Ép vật liệu băm chìm hẳn xuống để giải phóng hoàn toàn các bong bóng khí bám trên bề mặt hạt nhựa, giúp hạt nhựa nặng (PET) rơi thẳng xuống đáy ngay lập tức.
- Vùng 2: Phân tầng & Gạt nổi (Float Skimmer System): Bố trí từ 3 – 5 trục cánh gạt xoay tròn lướt nhẹ trên mặt nước để đùn các hạt nhựa nhẹ nổi (PP/PE/Nhãn mác) về phía cuối bể.
- Vùng 3: Thu hồi đáy (Sink Discharge System): Đáy chữ V lắp trục vít tải (vít xoắn) lòng hở chạy suốt chiều dài để gom nhựa chìm và đùn ngược lên một ống nâng xiên ra ngoài.
🛠️ 2. Phương án gia công cơ khí chi tiết từng cụm
- Lựa chọn vật liệu bồn bể
- Giải pháp cao cấp (Khuyên dùng): Gia công bằng Inox 304 (thép không gỉ) dày từ 3mm – 5mm. Inox giúp bể chịu được nhiệt độ cao (khi xưởng chạy rửa nóng có sút NaOH tẩy keo) và chống mài mòn tuyệt đối bởi các cạnh sắc của mảnh nhựa khi ma sát liên tục.
- Giải pháp tiết kiệm: Gia công bằng nhựa tấm PP (Polypropylene) dày 12mm – 15mm hàn chập nhiệt. Nhựa PP kháng hóa chất tốt, không rỉ sét, nhưng chỉ dùng cho bể rửa nguội và bắt buộc phải gia cố hệ khung xương thép hình (U hoặc hộp) bọc nhựa bên ngoài để tránh phình vách bồn.
- Gia công hệ thống cánh gạt phẳng (Nhựa nổi)
- Kết cấu: Trục cánh gạt làm bằng ống Inox tròn chịu lực. Bản cánh gạt tiếp xúc trực tiếp với nước nên lót bằng tấm cao su dày hoặc nhựa Teflon mềm.
- Lưu ý gia công: Trục cánh gạt phải được cân bằng động chính xác trước khi định vị vào gối đỡ vòng bi 2 đầu thành bể. Việc này tránh hiện tượng trục xoay bị lệch tâm tạo ra sóng cuộn hoặc dòng xoáy luân chuyển xuống đáy, kéo hạt nhựa chìm nổi ngược lên.
- Động cơ: Truyền động bằng motor giảm tốc công suất 1.5 kW – 2.2 kW, bắt buộc lắp biến tần điều tốc để chỉnh cánh quay thật thong thả.
- Gia công hệ thống vít tải xả đáy (Nhựa chìm)
- Kết cấu: Trục vít tải chế tạo bằng Inox dày, các cánh vít xoắn hàn dọc trục. Đường kính vít thường từ ∅200mm – ∅300mm tùy năng suất.
- Cơ cấu nâng xiên: Ở cuối đáy chữ V, trục vít tải nối tiếp với một đoạn vít tải ống đặt nghiêng một góc 30° – 45° hướng lên cao. Đoạn nghiêng này có chiều dài vượt lên trên mực nước bể để hạt nhựa chìm kịp ráo bớt nước trước khi rơi xuống hộc thu hoạch.
⚠️ 3. Bí quyết kỹ thuật sống còn để bể hoạt động hiệu quả
- Tỷ lệ kích thước bồn (Chiều dài quyết định độ sạch): Kích thước bể quyết định thời gian lưu (residence time) của hạt nhựa trong nước. Nếu bể làm quá ngắn, các hạt nhựa chìm chưa kịp rơi xuống đáy đã bị dòng chảy đẩy tuột sang đầu xả nhựa nổi.
- Tiêu chuẩn: Với năng suất 1 – 2 tấn/giờ, chiều dài bể tối thiểu phải đạt từ 4.5m – 6.0m, chiều rộng từ 1.2m – 1.5m.
- Thiết kế hộc bẫy dị vật nặng (Trash Trap): Ngay dưới đáy vùng cấp liệu, cần gia công một hộc vuông sâu (bẫy dị vật) có van xả nhanh riêng. Cát, đất, đá mạt hoặc mảnh kim loại nặng lẫn vào phế liệu sẽ rơi ngay vào hộc này, tránh đi vào trục vít tải làm mẻ cánh hoặc kẹt gãy trục cơ khí.
- Hệ thống vách chặn dòng (Baffles): Gia công 2 – 3 tấm vách ngăn lơ lửng ngập sâu dưới mặt nước khoảng 20cm cắt ngang lòng bể. Các vách này ép dòng hỗn hợp vật liệu phải đi uốn lượn hình sin, kéo dài quãng đường di chuyển giúp phân tách triệt để các mảng mác nilon còn dính sót.
- Tự động hóa mực nước: Chế tạo cụm van phao cơ hoặc lắp cảm biến tiệm cận điều khiển van điện từ cấp nước bù tự động. Mực nước trong bể bắt buộc phải giữ ở một cao độ cố định để mép cánh gạt hoạt động chính xác (không bị hụt đai hoặc ngập quá sâu).
📈 4. Quy trình các bước gia công tại xưởng
- Bước 1: Cắt chấn CNC: Toàn bộ thành vách bồn được cắt bằng máy Laser/Plasma tấm lớn để giảm thiểu đường hàn nối. Chấn định hình các đường gân gia cường chạy dọc thân bồn giúp tăng độ cứng mô-men chịu lực nén của nước.
- Bước 2: Hàn TIG áp lực cao: Sử dụng công nghệ hàn Argon (TIG) hai mặt cho toàn bộ các mối ghép vách bồn Inox. Đường hàn yêu cầu phải mịn, ngấu đều và tuyệt đối không để lại lỗ kim (pinhole). Sau khi hàn xong, tiến hành ngâm thử nước liên tục trong 48 giờ để kiểm tra độ kín.
- Bước 3: Lắp ráp và chạy thử tải: Đặt hệ thống trục gạt và vít đáy vào bồn, kết nối tủ điện biến tần. Tiến hành kiểm tra độ đồng trục, dòng không tải của motor trước khi bàn giao lắp đặt thực tế.
Để hỗ trợ bạn lên phương án chi tiết hoặc tính toán bản vẽ phác thảo sơ bộ, bạn có thể chia sẻ thêm:
- Hệ thống này bạn cần thiết kế với năng suất xử lý bao nhiêu kg nhựa băm một giờ?
- Bạn dự định sử dụng vật liệu nào làm bồn bể chính (Inox 304 hay nhựa PP)?
Công ty TNHH Băng tải Thành Công
-
-
- Địa chỉ: 63 N, đường HT5, Khu phố 3, Phường Tân Thới Hiệp, TPHCM
- Hotline: 0909 704 744 (Mr. Ngọc)
- Email: info@bangtaithanhcong.com
-
){kind=icon}
