اسکرین بسکت چیست ؟

Screen Basket

اسکرین بسکت نوعی فیلتر برای جدا سازی الیاف کاغذ از ناخالصی ها و آشغال های موجود در قسمت خمیرسازی کاغذ می باشد. این فیلتر کردن باعث افزایش استحکام کاغذ (paper strength)  و صافی سطح مطلوب جهت چاپ می شود. وجود ناخالصی ها در کاغذ باعث ایجاد استرس در کاغذ شده و منجر به پارگی در حین تولید کاغذ و یا چاپ می شود. پس فیلتر کردن کاغذ بسیار حایز اهمیت بوده و وجود این دستگاه تحت عنوان پرشر اسکرین (pressure screen) در خط تولید کاغذ و بازیافت آن الزامی می باشد.

عملکرد دستگاه پرشر اسکرین

در ابتدا خمیر کاغذ همراه با ناخالصی ها از طریق لوله ورودی پرشر اسکرین وارد دستگاه شده و بین پره های روتور و بدنه اسکرین بسکت قرار می گیرند. این در حالی است که روتور با سرعتی حدود 400 دور در دقیقه در حال چرخش بوده و فاصله ای بین 2 تا 6 میلیمتر با اسکرین بسکت دارد. این فاصله تابع اندازه اسلات میباشد.

اولین هدف روتور در دستگاه ایجاد فشار منفی (negative pressure) در نزدیکترین نقطه پره به اسکرین بسکت بوده که باعث ایجاد خلا شده و ناخالصی هایی که در اسلات بسکت قرار گرفته اند به سمت مرکز بصورت شعاعی کشیده شده و باعث تمیز شدن شیارها و باز کردن مسیر خروج خمیر در اسکرین بسکت می شود. در غیر این صورت باعث پلاگ کردن و مسدود شدن شیارهای بسکت میگردد.

این فشار منفی به دلیل شکل ایرفویل (هیدروفویل) مقطع پره های روتور به وقوع میپیوندد، دقیقاً مشابه اتفاقی که در سطح بالای بال هواپیما شاهد آن هستیم و عمل لیفت یا بلند شدن هواپیما را از روی باند فرودگاه باعث میشود. در سطح پره روتور و نزدیک اسکرین بسکت نیز همین اتفاق می افتد.

تغییر در شکل ایرفویل پره ها ، مقدار فشار منفی را کم یا زیاد می کند. برای ایجاد افزایش فشار می توان سرعت چرخشی روتور را زیاد نمود و یا فاصله بین روتور و بسکت را کم کرد. عملا با این کار شیارها نیز از وجود ناخالصی ها پاک شده و مسیر باز می شود. اما باید به این نکته مهم دقت کرد که : با افزایش فشار ، بعضی از ذرات ممکن است بتوانند از بدنه اسکرین بسکت عبور کننده و ما با وجود سرعت بالا و فاصله خیلی کم روتور و بسکت ، همچنان وجود ناخالصی ها را داشته باشیم. ضمن اینکه ممکن است این افزایش فشار تاثیر منفی در بسکت ایجاد کرده و باعث شکسته شدن بسکت از یک یا چند ناحیه شود.

یکی دیگر از پارامترهای مهمی که باید مد نظر قرار گیرد، فاصله بین روتور و بسکت است. سازنده دستگاه پرشر اسکرین همیشه یک کتابچه تحت عنوان کتابچه تعمیر و نگهداری و یک دستورالعمل برای نحوه استفاده از دستگاه ، به مشتری ارائه می کند . در این کتابچه ها، فشار ورودی و خروجی و مقدار مجاز افت فشار مشخص شده است. همچنین فاصله بسکت تا روتور را مشخص نموده و اپراتور موظف است این اندازه را طبق دستورالعمل تعمیر و نگهداری اندازه گیری نموده و زمانی که در اثر سایش و مستهلک شدن روتور ، این فاصله از حد مجاز بیشتر شد، نسبت به تعویض روتور و یا اصلاح روتور اقدام نماید. با توجه به سایز اسلات و گراماژ تولیدی کاغذ این گپ مشخص میشود .

نکته بعدی وجود شن در آخال (کاغذ و مقوای بازیافتی ) می باشد که معمولا یک پارامتر مهم در کاغذسازی می باشد. درصورتیکه شن گیری خوبی در خط کاغذ نداشته باشیم ، این شن ها به داخل پرشر اسکرین نفوذ کرده و چنانچه فاصله بین روتور و بسکت در سایز ایده آل خود نباشد، می تواند باعث ساییده شدن بسکت شده و عمر آن را به شدت کوتاه کند.

پس ترجیح می دهیم برای عملکرد صحیح، از دور موتوری که توسط سازنده دستگاه اعلام می شود و فاصله صحیح و استفاده از روتور با شکل مناسب بهره بگیریم.

فشار منفی از لبه حمله پره (leading edge) شروع شده ، در نزدیک ترین نقطه به بسکت به ماکزیمم مقدار خود رسیده و در قسمت پایانی پره (Trailing edge) به کمترین مقدار خود می رسد.

به عکس زیر توجه کنید:

عکس فوق یک تحلیل هیدرودینامیکی ایرفویل پره روتور در پرشر اسکرین می باشد. همانطور که ملاحظه می کنید بیشترین پالس فشار منفی با رنگ آبی پررنگ نمایش داده شده است و در لبه حمله و لبه فرار پره ، کمترین تاثیر در فشار منفی نمایان شده است. لازم به ذکر است که علاوه بر موارد مطروحه فوق ، زاویه حمله (angle of attack) نیز تاثیر بسیار زیادی در ایجاد فشار منفی دارد که بایستی دقیقا محاسبه شده باشد.

با توجه به مطالب فوق، متوجه شدیم که بدون دانستن علم سیالات و توربو ماشین ها نمیتوان هر روتوری را ساخت و یا اصلاح کرد. متاسفانه بسیار شاهد بوده ایم که در بعضی از کارخانجات، برای اصلاح روتور پرشر اسکرین، در لبه آن جوشکاری کرده و سپس تراشکاری نموده و دستگاه را راه اندازی می کنند. این عمل می تواند باعث تخریب اسکرین بسکت شده و عمر مفید آن را کوتاه نماید. اصلاح روتورها توسط افراد غیر متخصص می تواند منجر به افزایش فشارهای مضاعف به بسکت شده و باعث شکستن بسکت از نواحی مختلف بشود. دو نمونه بسکتی که در زیر ملاحظه می کنید،یک بسکت ساخت چین و دیگری از یک کارخانه بسیار معتبر در اروپا می باشد که بعنوان نمونه برای ما ارسال شده و مجموعه ماشین سازی امیدزاد ، آن را ساخته است. ترک های روی ساپورتهای اسلات کاملا مشهود می باشد.