Failure of Low & High Speed Centrifuge

ปัญหาเครื่อง High Speed Centrifuge แยกโคลน Sludge และนำ้ Free Water ออกจากนำ้มัน

เครื่อง High Speed Centrifuge จะมีแรงหมุนด้วยความเร็วตั้งแต่ 3,000-7,000 รอบต่อนาที ขึ้นไปจึงจะเรียกว่าเป็นแบบความเร็วสูง ที่สามารถสร้างแรง G Force เกิดแรงเหวี่ยงสูงพอที่สามารถแยกระหว่างโคลนหรือสิ่งสกปรกที่มีค่า ถพ (ความถ่วงจำะพาะ) สูงกว่านำ้มันแตกตัวออกมาได้ ประเภท High Speed จะมาจากแรงหมุนของ Motor ที่เป็น Gear Transfer Direct Drive จาก High Speed Motor ที่ 3,500 rpm รอบแล้วผ่านรอบ Gear หมุนเพิ่มรอบไปเป็น 5,000-7,000 rpm โดยมี Bearing เป็นตัวรับ Load แรงหมุนของ Gear กับ Disc Shaft ที่ไปหมุนแรงเหวี่ยงใน Centrifuge Housing เครื่อง High Speed Centrifuge มักจะเป็นประเภทใช้แผ่น Disc Centrifuge ในการสะเด็ดนำ้ผ่านแผ่น Disc หลายๆ แผ่นย้อนสวนขึ้นข้างบน ได้แก่บริษัท Alfa Laval, Delaval, Samborn, Westfalia, Mitsubishi ซึ่งมีราคาสูงมากและต้องมีการบำรุงรักษา ล้างเปลี่ยนแผ่น Disc และ Bearing Seal ทุกๆ 6-8 อาทิตย์ ใช้เวลาประมาณ 7-10 วันในการซ่อมบำรุงรักษา

Alfa Laval Centrifuge

Sanborn Centrifuge

เนื่องจากแรงหมุนที่ 5,000-7,000 rpm สูงมาก บริเวณ Bearing รองรับจะมีความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ดังนั้นเครื่อง High Speed Centrifuge จำเป็นต้องใช้นำ้จากท่อนำ้ภายนอกมาระบายความร้อนใน Bearing เมื่อใช้ไปนานๆ ก็จะมีปัญหาตามมาคือ Seal ใน Bearing เสื่อมสภาพลง นำ้ระบายเย็นก็จะรั่วเข้าไปใน Centrifuge Housing พัง ใช้ไม่ได้ แยกนำ้ไม่ได้แถมยังเอานำ้จากท่อภายนอกเติมเข้าไปในระบบอีกด้วย แทนที่ Centrifuge จะเอานำ้ออก เลยกลายเป็นตัวเอานำ้เพิ่มเข้าไปอีกด้วย

Disc Centrifuge

Westfalia Centrifuge

นำ้มัน Hydraulic มี ค่าถพ (Specific Gravity) อยู่ที่ 0.84 นำ้มัน Gear มี ค่าถพ อยู่ที่ 0.92 นำ้มี ค่าถพ อยู่ที่ 1.00 สิ่งสกปรกที่เป็นสารละลายหรือ Dissolved อยู่ในนำ้มันที่มีค่าถพ สูงกว่านำ้มัน จะไม่สามารถใช้ Centrifuge แหว่งออกได้ ดังนั้น Free Water จะแยกออกด้วย Centrifuge แต่ Dissolved Water จะไม่สามารถแยกออกได้ด้วย Centrifuge เพราะ Dissolved Water มีค่าถพ สูงกว่านำ้มันเล็กน้อย คือ +0.02-0.04 จุด เท่านั้น ยิ่งนำ้มันที่มีค่าถพ ตำ่เท่าไหร่ Centrifuge จะยิ่งมีโอกาสแหว่งนำ้หรือโคลนออกได้มากขึ้น

โดยทั่วไปจุดนำ้ค้าง Dew Point ของนำ้กับนำ้มันอยู่ที่ 7,000 ppm (0.7%) จุดนี้หมายความว่าเมื่อนำ้เริ่มข้ามาผสมกับนำ้มัน คนเขย่ากันมาเรื่อยๆ ปริมาณนำ้ ppm ก็จะสูงขึ้นเรื่อย ณ เวลานั้น นำ้จะเริ่มละลายหรือ Dissolved อยู่ในนำ้มันและจะรวมกันเป็นเนื้อเดียวกัน Homogenous แยกออกไม่ได้ โมเลกุลของนำ้จะจับกับโมเลกุลของนำ้มันอย่างเหนี่ยวแน่น เมื่อปริมาณนำ้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ถึงจุด Dew Point ที่ 7,000 ppm คือจุดอิ่มตัว นำ้ก็จะเร่ิมตกตะกอนลงมาข้างล่าง กลายเป็น Free Water อยู่ก้นถัง

ดังนั้นนำ้มันที่มีคุณภาพสูงจะมี Additive ที่เรียกว่า Demulsifying Agent มากพอ ซึ่งมีคุณสมบัติกันนำ้ Repelling Water ทำให้นำ้ไม่มารวมกับนำ้มันได้ง่ายๆ หรือไปลดจุดอิ่มตัวของนำ้จาก 7,000 ppm ลงไปเป็น 4,000-5,000 ppm ทำให้นำ้เร่ิมตกตะกอนลงที่ 4,000 ppm ทำให้ปริมาณของปฎิกิริยา Hydroxyl ที่เกิดมาจากนำ้ลดลง ความเป็นกรดที่มาจาก Hydrogen ใน Hydroxyl ก็จะช้าลงตามมา ความเป็นกรดนี้มีผลทำให้ Seal และ O-ring ในระบบเสื่อมตัวลง จึงทำให้อัตรานำ้มันรั่วเพิ่มขึ้นตามมา

ปัญหาของ High Speed Centrifuge คือ
1. High Speed Centrifuge แยกนำ้ประเภท Free Water ในนำ้มันสูงสุดที่ 3% (30,000 ppm) ถ้าปริมาณนำ้เกิน 3% ขึ้นไป จะแยกไม่ได้ปริมาณ นำ้ส่วนใหญ่จะหลุดกลับคืนออกไป จะต้องใช้วิธี Decantation เป็น Pre-Treatment ก่อนให้นำ้ตกตะกอนในถังเสียก่อน จึงดูดนำ้มันเข้าเครื่อง Centrifuge
2. High Speed Centrifuge แยกนำ้ Dissolved Water ลงมาได้ตำ่สุดที่ 3,000 ppm เท่านั้น ถ้าจะโกงให้ได้ดี จำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมินำ้มัน Heat ที่ 80 °C-85 °C แต่มีผลลบทำให้เกิด Oxidation ไปทำลายคุณสมบัติของนำ้มัน ทำให้นำ้มันเสียหาย
3. High Speed Centrifuge มีปัญหาเรื่องการซ่อมบำรุงบ่อยมาก High Maintenance สุดท้ายแล้ว ข่างหรือคนงานก็ขี้เกียจทำ ปล่อยให้เครื่องเก็บไว้ในที่เก็บของถ้าเจ้านายไม่คอยติดตามเรื่องกับลูกน้อง

ปัญหาเครื่อง Low Speed Centrifuge หรือ Bowl Centrifuge แยกนำ้ Free Water ออกจากนำ้มัน

เครื่อง Low Speed Centrifuge หรือ Bowl Centrifuge จะมีแรงหมุนด้วยความเร็วตั้งแต่ 800-1,200 รอบต่อนาที ใช้เฉพาะ Water Base Fluid เช่น Machine Coolant เท่านั้น จะมาใช้กับนำ้มันไม่ได้ ผิดงาน

Low Speed Centrifuge ทำงานด้วยแรงหมุนของมอเตอร์ที่ 1,750 rpm รอบ หมุนผ่านสายพาน Fan Belt ไปหมุน Bowl Centrifuge ทำให้รอบหมุนลดลงเหลือ 800-1,200 รอบต่อนาที ซึ่งไม่มีแรงพอที่จะสร้างแรงเหวี่ยง G Force มาแยกทั้งนำ้และโคลนออกจากนำ้มัน

รอบหมุนที่จะมีแรงพอที่จะไปสร้าง G Force แยกนำ้ Free Water และโคลน Sludge ได้ต้องอยู่ที่ 3,000-5,000 rpm ขึ้นไปเท่านั้นจึงจะใช้กับนำ้มันได้

The above information is based on our experiences with users and their comments who wishes the manufacturer can improve their products. Please review with good discretion.