66- पंखों वाले विभाजक/झाग हटाने वाले उपकरणों का उपयोग, वॉश टावरों एवं अब्सॉर्प्शन टावरों में ऊपर से आने वाली गैसों से झाग हटाने हेतु किया जाता है; ऐसे उपकरणों का

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2023-10-2 14:58 पर संपादित किया गया। वॉश टावर में उपयोग होने वाले डीएमरोलरों के डिज़ाइन/चयन के संबंध में, इन्हें आम तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। पहली श्रेणी में ऐसे डीएमरोलर आते हैं, जिनकी संरचना सरल होती है, एवं जिनमें तरल पदार्थ को नीचे लाने हेतु कोई अलग व्यवस्था नहीं होती। इस प्रकार के फोम-रिमूवरों में जाली-प्रकार, फिल्टर-कार्ड प्रकार, फिल्टर-नेट प्रकार, मेम्ब्रेन-नेट प्रकार, फिल्टर-मटेरियल प्रकार आदि शामिल हैं; साथ ही, ऐसे फोम-रिमूवर भी हैं जिनमें स्वतंत्र तरल-निकासी प्रणाली नहीं होती, अर्थात् ऐसे फोम-रिमू दूसरी श्रेणी के डिस्टर्जर, वे हैं जिनमें तरल पदार्थों को अलग करने हेतु स्वतंत्र द्विस्तरीय माइक्रो-चैनल उपलब्ध होते हैं। इस प्रकार के फेजरों में “पंख-आकारीय विभाजक” सबसे प्रमुख है।

डी-फोमर में स्वतंत्र तरल-निर्गमन हेतु द्विस्तरीय सूक्ष्म-प्रवाह-मार्ग संरचना है या नहीं, इसी आधार पर गैस-तरल अलगाव हेतु उपयोग किए जाने वाले सिद्धांत भिन्न होते हैं; जिसके कारण अलगाव की दक्षता एवं सटीकता में भी मौलिक अंतर होता ह संरचना ही प्रदर्शन को निर्धारित करती है! कुछ फोम-रिमूवरों में, उनकी संरचना के कारण ही, स्वतंत्र रूप से द्वितीयक तरल-निकासी हेतु आवश्यक माइक्रो-चैनल बनाना संभव ही नहीं होता; जैसे कि वेब-टाइप, फिल्टर-एलिमेंट टाइप, फिल्टर-नेट टाइप, मेम्ब्रेन-नेट टाइप, फिल्टर-मटेरियल टाइप आदि।

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2016-12-28 09:29 पर संपादित किया गया। “स्वतंत्र रूप से कार्य करने वाली द्विस्तरीय माइक्रोफ्लोड आर्किटेक्चर”, फेज-सेपरेटरों के लिए क्यों महत्वपूर्ण है, इसका विश्लेषण नीचे दिए गए गैस-तरल अलगाव प्रक्रिया के चरणों से किया जा सकता है। गैस-तरल झाग-निष्कासन प्रक्रिया में निम्नलिखित दो चरण होते हैं: पहला चरण, वह है जिसमें गैस-प्रवाह द्वारा लाए गए तरल झाग/बूँदें आंतरिक घटकों में विकसित होती हैं। वायु प्रवाह द्वारा ले जाए गए तरल बूँदें, डी-मिस्टिंग उपकरणों के प्रवाह मार्गों में पहुँच जाती हैं। वहाँ, इन तरल बूँदों के आपस में, एवं इन बूँदों एवं उपकरणों की सतह के बीच टक्करें होती हैं; इसके परिणामस्वरूप बड़े आकार की तरल बूँदें बन जाती हैं। दूसरा चरण, तरल झागों/बूँदों का अवक्षेपण एवं पृथक्करण चरण है; यही मुख्य नियंत्रण चरण है। आकार में बड़े हो जाने के बाद, ऐसी तरल बूँदें, आंतरिक सामग्री की नम सतह पर मौजूद सतही तनाव से मुक्त होकर हवा की धारा में गिर जाती हैं। चूँकि वायु प्रवाह के कारण तरल बूँदों पर ऊपर की ओर एक बल लगता है, जिससे उनकी ऊपर की ओर गति होती है; इसलिए केवल उन्हीं बूँदों की गुरुत्वाकर्षण द्वारा होने वाली नीचे की ओर गति, वायु प्रवाह द्वारा लगने वाले ऊपर की ओर के बल से अधिक होती है। ऐसी ही बूँदें ही, उपकरण के निकास बिंदु तक पहुँचने से पहले, पूरी तरह से गुरुत्वाकर्षण के कारण अलग हो पाती हैं! इसके विपरीत, ऐसे तरल बूँदें जिनका आकार किसी निश्चित सीमा मान के बराबर या उससे कम होता है, उनकी गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होने वाली नीचे की ओर गति, वायु प्रवाह द्वारा उत्पन्न ऊपर की ओर की बल की तुलना में कम होती है। इस कारण नीचे की ओर गिरने वाली बूँदें, वायु प्रवाह उपकरण के निकास बिंदु तक पहुँचने से पहले ही पूरी तरह से अलग नहीं हो पातीं।

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2023-10-2 को 14:59 बजे संपादित किया गया। यह एक ऐसा डी-फोमर है, जिसमें स्वतंत्र रूप से तरल पदार्थ को नीचे लाने हेतु द्विस्तरीय माइक्रोफ्लो चैनल संरचना है; तरल पदार्थ की बूँदें गति-परिवर्तन के माध्यम से सीधे इस द्विस्तरीय माइक्रोफ्लो चैनल संरचना में पहुँच जाती हैं। इस स्वतंत्र द्वितीयक माइक्रोफ्लूइडिक संरचना में, तरल बूँदें एवं फोम अब शुद्धीकरण से पहले एवं बाद के वायुप्रवाह के संपर्क में नहीं आते। वायुप्रवाह के कारण तरल बूँदों/फोम पर लगने वाला ऊपर की ओर जाने वाला बल नगण्य होता है; इसलिए तरल बूँदों/फोम के नीचे जाने में कोई बाधा नहीं आती। परिणामस्वरूप, सफलतापूर्वक अलग किए गए तरल बूँदों/फोम का आकार, प्रथम प्रकार की सरल संरचना वाले फोम-अलगावकों की तुलना में केवल कुछ प्रतिशत ही होता है। जाहिर है, दूसरी श्रेणी के पंख-आकारीय विभाजकों में, पहली श्रेणी के विभाजकों की तुलना में, स्वतंत्र तरल-निकासी हेतु द्वितीयक माइक्रो-चैनल संरचनाएँ नहीं होतीं; इस कारण ऐसे विभाजकों की विभाजन दक्षता एवं सटीकता में मौलिक लाभ होता है।

इसके अलावा, प्रथम श्रेणी के डिस्टर्जर, सभी पारंपरिक “बैरियर-आधारित डिस्टर्जन” तकनीकों के अंतर्गत ही आते हैं। पिछली शताब्दी की शुरुआत से लेकर अब तक, इन तकनीकों में कोई खास सुधार नहीं हुआ है। यह मुख्य रूप से, आंतरिक घटकों की सामग्रियों के बीच आपस में जुड़कर बनने वाले “पुलों” के कारण उत्पन्न होने वाले छिद्रों के माध्यम से, निश्चित आकार वाले तरल बुलबुलों/धुएँ को रोककर उनका पृथक्करण करता है। लेकिन, सामग्रियों के बीच बनने वाले छिद्रों का आकार छोटा होता है, एवं ये छिद्र गॉसियन वितरण के अनुसार होते हैं। छोटे आकार के तरल बुलबुले इन छोटे आकार के छिद्रों द्वारा रोक दिए जाते हैं, जबकि बड़े आकार के तरल बुलबुले इन बड़े आकार के छिद्रों से होकर बाहर निकल जाते हैं। इसलिए, पारंपरिक कोशिका-आधारित अवरोधक फोम-निष्कासकों से, निर्धारित आकार के तरल झागों को उच्च दक्षता के साथ अलग करना कठिन है। इसके अलावा, प्रथम श्रेणी के डिस्टर्बरों में प्रवाह होने वाले तरल पदार्थों के कारण ठोस कण एवं जेल-जैसे पदार्थ आसानी से अवरुद्ध हो जाते हैं। इस कारण अलगाव की दक्षता तेजी से कम हो जाती है, संचालन हेतु आवश्यक दबाव बढ़ जाता है, एवं इन उपकरणों का संचालन करना कठिन हो जाता है। इसलिए डिस्टर्बरों की नियमित रूप से देखभाल एवं उनके आंतरिक घटकों को बदलने की आवश्यकता होती है; जिससे संचालन एवं रखरखाव हेतु अधिक लाग लेकिन, अतीत में फोम-निष्कासन तकनीकों के बारे में जानकारी की कमी के कारण, पहले प्रकार के फोम-निष्कासकों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है। ऐसी स्थितियों में, जहाँ वायु में तरल पदार्थ की मात्रा अधिक होती है, स्थितियाँ अस्थिर होती हैं, या वायु में ठोस कण, जेल-जैसे पदार्थ एवं तरल फोम भी मौजूद होता है, वहाँ इन उपकरणों के संचालन एवं रखरखाव से संबंधित कई समस्याएँ उत्पन्न होती हैं।

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2016-12-28 09:34 पर संपादित किया गया। डिज़ाइन इंस्टीट्यूटों एवं इंजीनियरिंग कंपनियों के विशेषज्ञों से बातचीत करने के बाद पता चला कि वे पहले आमतौर पर घरेलू “सिल्क-स्क्रीन टाइप फोम-रिमूवल उपकरणों” संबंधी मानकों के आधार पर ही अनुमान लगाते थे। उदाहरण के लिए, HG/T21618 वायर मेश स्किमर मानक। इस मानक के व्यावहारिक उपयोग में निम्नलिखित स्पष्ट कमियाँ हैं: 1. वेब-आधारित फोम-रिमूवर में प्रवाह की वास्तविक गति का अनुमान लगाते समय, जल, तेल, अल्कोहल, अमोनिया आदि जैसे विभिन्न तरल पदार्थों की चिपचिपाहट एवं सतही तनाव में मौजूद बड़े अंतरों को बिल्कुल भी ध्यान में नहीं रखा गया है। सुधार गुणांकों की सीमा बहुत व्यापक है; इसलिए अनुमानित प्रवाह गति एवं प्रवाह क्षेत्रफल की विश्वसनीयता के बारे में डिज़ाइन संस्थानों के विशेषज्ञ भी आश्वस्त नहीं हैं। 2. सिल्क स्क्रीन फोम रिमूवर के आंतरिक घटकों का अधिकतम व्यास 5200 मिमी है? क्या मानकों के निर्माताओं ने गैस प्रवाह से झाग हटाने की प्रक्रिया में होने वाले प्रवाह-पैटर्न में परिवर्तनों को ध्यान में रखा है? जितना अधिक स्क्रीन फोम रिमूवर के आंतरिक भागों का व्यास, गैस प्रवाह के निकास नली के व्यास से अलग होता है, उतना ही गैस प्रवाह में संकुचन का प्रभाव अधिक होता है। वायु-प्रवाह के संकुचन के कारण, आंतरिक घटकों के केंद्र से दूर स्थित किनारे वाले क्षेत्रों में आंतरिक घटक कम दक्षता से, या यहाँ तक कि बिल्कुल ही अकार्यक्षम अवस्था में काम करते हैं। इसके परिणामस्वरूप, वास्तविक संचालन क्षेत्र में प्रवाह की गति सीमा से काफी अधिक हो जाती है, जिससे झाग-निष्कासन प्रक्रिया प्रभावित हो जाती है। 3. यह मानक, 3-5 माइक्रोन आकार के तरल कणों को अलग करने हेतु उपयोगी है। जैसा कि हमने ऊपर बताए गए वायु-तरल पदार्थों से झाग हटाने संबंधी नियंत्रण चरणों के विश्लेषण से जाना, गुरुत्वाकर्षण द्वारा झाग हटाने की प्रक्रिया ही वह चरण है जिसके द्वारा स्क्रीन-आधारित झाग हटाने वाले उपकरणों गुरुत्वाकर्षण-आधारित अवसादन संबंधी केवल तीन ही सिद्धांत हैं; अर्थात् स्टोक्स का स्तरीय प्रवाह संबंधी सिद्धांत, एलेन का संक्रमणात्मक प्रवाह संबंधी सिद्धांत, एवं न्यूटन का अशांत प्रवाह संबंधी सिद्धांत। चाहे कार्य-परिस्थितियों संबंधी आंकड़ों को उपरोक्त किसी भी सूत्र में दर्ज किया जाए, प्राप्त होने वाला “क्रिटिकल सेपरेशन साइज़” 3-5 माइक्रोमीटर से कहीं अधिक होता है। गंभीर भ्रम। विदेशी सहकर्मी इस मानक को लेकर हमेशा आश्चर्यचकित रहते हैं।

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2016-12-28 09:36 पर संपादित किया गया। देश में विभाजन संबंधी कार्यों में काम करने वाले प्रारंभिक विशेषज्ञों ने विदेशों से प्राप्त आंकड़ों का अध्ययन किया, एवं यह जाना कि गैस-तरल विभाजन की दक्षता, गैस की गति से संबंधित है। उन्होंने गैस-तरल विभाजन हेतु आवश्यक गैस गति के लिए एक अनुमानित सूत्र भी दिया। लेकिन, डिज़ाइन किए गए वायु-तरल झाग-निष्कासन उपकरणों का वास्तविक संचालन परिणाम, डिज़ाइन मांगों से हमेशा काफी अलग होता है।

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2016-12-28 09:39 पर संपादित किया गया। बाद में, घरेलू इंजीनियरों ने व्यावहारिक उपयोग के दौरान यह पाया कि वही फोम-हटाने वाला उपकरण, कम दबाव वाली परिस्थितियों में तो ठीक से काम करता है; लेकिन जब दबाव बढ़ जाता है, तो इसकी फोम-हटाने की क्षमता काफी कम हो जाती है। उन्होंने गैस-तरल विभाजन की दक्षता एवं तरल पदार्थ के वेग के बीच संबंध को दर्शाने वाली अनुभवजन्य वक्रों की भी सिफारिश की; अर्थात् गैस-तरल विभाजन केवल तरल पदार्थ के वेग से ही नहीं, बल्कि उसके घनत्व से भी संबंधित है।

इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2016-12-28 09:41 पर संपादित किया गया। हाल के वर्षों में, घरेलू स्तर पर विभिन्न विदेशी तकनीकों का उपयोग किए जाने, एवं विदेशी विशेषज्ञ कंपनियों के साथ निकट सहयोग करने के कारण, अंतरराष्ट्रीय मंचों के माध्यम से गतिकीय पृथक्करण तकनीकों का गहन अध्ययन किया गया। इस अध्ययन से पता चला कि गैस-तरल पृथक्करण, वास्तव में ऊर्जा-रूपांतरण से सीधे संबंधित है; अर्थात् यह तरल पदार्थों के घनत्व एवं उनकी गति के वर्ग से सीधे संबंधित है। इकाई तरल ऊर्जा सीमा, मात्रात्मक एवं कुशल पृथक्करण उपकरणों के डिज़ाइन हेतु एक महत्वपूर्ण प्रतिबंधात्मक स्थिति है।