Hidrosiklone – Hoe hulle deeltjies van vloeistowwe skei
Hidrosiklone is een van die mees gebruikte stukke mineraalverwerkingstoerusting. Hul basiese ontwerp maak staat op druk van buite om 'n roterende beweging in die vloeistofmengsel daarin te produseer, veroorsaak dat swaar deeltjies langs sy mure saamdrom voordat dit deur sy onderste uitlaat ontslaan word.
Hulle skei deeltjies
Hidrosiklone is statiese toestelle wat sentrifugale versnelling gebruik om deeltjies van verskillende digthede van vloeistof te skei. Digte deeltjies – hetsy solied of vloeibaar – beweeg na die buitenste rand van 'n draaikolk terwyl ligter deeltjies na sy sentrale kern migreer, met growwer en groter deeltjies wat via sy ondervloei vertrek, terwyl boetes verder opdraand beweeg voordat dit via hul toppunt deur middel van sentrifugale krag en uit deur sy oorloop uitgaan.
Skeidingsprestasie hang van verskeie faktore af, insluitend sikloon grootte, deursnee en vorm asook vloeistofdinamika en deeltjie-eienskappe in verhouding tot vloeistofmedium-eienskappe. Skuur- of digte voermateriaal sal waarskynlik nie effektief met hidrosiklone geskei word nie.
Verskillende studies het die uitwerking van deeltjiegrootte en vorm op skeiding ondersoek. Resultate het getoon dat sleepkragte eweredig is aan maksimum geprojekteerde area deeltjies langs die rigting van vloeistofvloei in 'n hidrosikloon; Kashiwaya et al.. het hierdie parameter ondersoek op beide enkel- en gemengde skeidings via CFD-DEM-koppeltegnologie sowel as eksperimentele toetsmetodes.
As 'n maatstaf van skeidingsdoeltreffendheid, die meting van die konsentrasie van “swaarkry” in die oorloop is die ideale manier om hidrosikloonprestasie te evalueer. Dit kan bereik word op óf 'n volumetriese persentasie basis óf, meer akkuraat, met behulp van gewigsmetings.
Hulle skei growwe deeltjies
Hidrosiklone gebruik tangensiële inlaatsnelheid om 'n suspensie binne te draai, skep 'n dalende eksterne wervelvloei en isoleer swaar komponente van vloeistof. Swaarder komponente agglomereer by die wande van die sikloon terwyl ligter fyner deeltjies deur hul boonste uitlaat beweeg.
Hidrosiklone is van die toerusting wat die meeste gebruik word vir die skeiding van fyn en growwe deeltjies in die pulp- en papierbedryf, danksy hul gemak van ontwerp, koste-effektiwiteit, gebruiksgemak en lang dienslewe sonder dat dit veel nodig het in terme van onderhoud of insette van operateurs. Tog kan hulle, selfs met al hul voordele, steeds prestasie-afname ervaar met verloop van tyd.
Wanneer probleme met hidrosiklone opgespoor word, dit kan nuttig wees om hul werking en die faktore wat hul prestasie beïnvloed, te verstaan. 'n Belangrike oorweging in hul skeidingsdoeltreffendheid is druk wat by hul inlaat toegepas word – wat 'n onmiddellike invloed op deeltjie snypunt het afhangende van die druk wat toegepas word, keël deursnee grootte en materiaal tipe.
Hidrosiklone is toegerus met een van drie inlaatontwerpe: tangensiaal, involut of boog. Toetsresultate uitgevoer met behulp van al drie inlaatontwerpe kan in Figuur gesien word 7 en Tafel 2, waarin booginlaat hidrosiklone konsekwent beter gevaar het as beide hul eweknieë oor 'n wye reeks grootteklassifikasietoestande (SC).
Hulle skei fyn deeltjies
Hidrosiklone kan gebruik word om fyn deeltjies te skei deur vloeistofdruk te gebruik om 'n vloeipatroon te genereer wat deeltjies skei gebaseer op digtheid en vorm. Die aanpassing van drukvlakke in die voerlyn verander die skeidingspunt (ook genoem snypunt); laer druk skep growwer snitte terwyl hoër druk fyner skeiding produseer.
Hidrosiklone gebruik hul keëlvormige binneste gedeelte om 'n sone van lae druk te skep, wat deeltjieafsakkingstempo versnel. Vinniger-sakkende deeltjies migreer na die wand van die sikloon en gaan uit via sy topopening as ondervloei, terwyl stadiger besinkende deeltjies wat swaarder is as hul omringende floddermedium afwaarts getrek word deur middel van sentrifugale krag en deur hul vortex-vinder te voorskyn kom as oorloop.
By 6.5 mm vanaf die muur van 'n sikloon, deeltjie fases by 6.5 mm afstand vanaf sy muur word gemeet as die som van drukgradiëntversnelling en sleepversnelling, met sleepversnelling gedefinieer as relatiewe beweging tussen fases. Van alle inlate wat vir klassifikasiedoeleindes gebruik word, C se sterker sleurversnellingsveld verklaar sy superieure klassifikasieskerpte by hoër voer SC's.
Hulle skei water
Hidrosiklone gebruik vloeistofdruk om sentrifugale krag en vloeipatrone te genereer wat deeltjies of druppels van vloeibare medium kan skei. Om hierdie skeiding te laat plaasvind, hul digtheid moet aansienlik verskil van dié van die vloeibare medium.
'n Tipiese ontwerp behels die inspuiting van voer tangensiaal teen hoë spoed in 'n boonste silindriese gedeelte wat by 'n koniese liggaam aansluit, skep 'n sterk vloeistofbeweging wat growwer materiale deur onder-aksiale uitlate dwing wat bekend staan as verwerpingskante, en fyner deur boonste aksiale buise bekend as oorloopkante.
Beheer van snygrootte kan bewerkstellig word deur die voerdruk in die sikloon te verander. Loodsproewe gebruik gewoonlik twee kleppe vir die aanpassing van vloeiverdeling tussen uitlate totdat die verlangde d50-waarde bereik is; sodra dit vasgestel is, een opening kan hierdie kleppe in roetine-werking vervang.
Hierdie toerusting word wyd gebruik in mineraalverwerking om deeltjies vir hersirkulasie in slypkringe te klassifiseer, onderskei tussen ekonomiese minerale en ganggesteentes, skei olie van water in RAFFINDERY EN BUITELANDSE OLIENYWERHEDE en verwyder sand/slib uit besproeiings- of drinkwatervoorrade, onder baie ander gebruike. Verder, hierdie toerusting kan ook as inkrementele verryking gebruik word om las op duurder skeidingstoerusting te verminder terwyl die algehele bedryfsekonomie verbeter word.