تستخدم الأعاصير المائية على نطاق واسع في أجهزة المعالجة الصناعية التي تفصل الجزيئات الصلبة عن المعلقات السائلة أو الملاط على أساس الحجم والكثافة. تدخل الجسيمات المحبوسة بشكل عرضي من خلال المدخل وتتجه نحو الأسفل نحو القاعدة (يرفض) ميناء, بينما يخرج الغاز النظيف لأعلى من خلال منفذ القبول.

كيفية صنع الهيدروكلونات

تصميم

الأعاصير المائية هي أجهزة ميكانيكية بسيطة تستخدم ضغط السوائل لتوليد قوة الطرد المركزي وإنشاء نمط تدفق لفصل الجزيئات الصلبة عن الوسائط السائلة. شكلها الفريد وهندستها تخلق حركات دوامية تدفع جزيئات الرمل الأثقل نحو الجوانب بينما يتحرك طين الحفر الأنظف نحو مركزها; ثم يخرج الرمل الأثقل من خلال التدفق السفلي بينما يخرج طين الحفر الأخف عبر المخرج العلوي (قمة المخروط).

لتحقيق الانفصال الأمثل, يجب النظر بعناية في حجم وتصميم الإعصار. الاعتبارات الرئيسية في إنشائها تشمل قطر المدخل, زاوية مخروطية, أحجام أسطوانات الفائض/التدفق السفلي وظروف تشغيل الإعصار; نقطة القطع (أي الحجم الذي يحتوي عليه الجسيم 50-50 فرصة للذهاب إما إلى الفائض / الفائض) يتم تحديده بواسطة قوى الطرد المركزي وقوى السحب; وبالتالي فإن الأعاصير الأصغر المتعددة التي تعمل تحت ضغط مماثل ستؤدي إلى نقاط قطع أدق من الأعاصير الكبيرة.

لتعظيم كفاءة الفصل, يجب أن يتميز الإعصار بمدخل عرضي يمنع حدوث قصر في الدائرة بين منافذ التدفق السفلي والفائض, بالإضافة إلى أسطوانة تفريغ حنفية لتقليل الانسداد وتراكم الوحل في حجرة الدوامة. قد تساعد البطانات الخزفية أيضًا في الحد من التآكل داخل هذا الجزء الداخلي المنحني لغرفة الدوامة – قد تكون هذه إما متجانسة أو مكونة من البلاط.

تلفيق

الأعاصير المائية عبارة عن أجهزة مصممة لفصل الجزيئات الثقيلة والخفيفة في المعلق السائل عن طريق استخدام قوة الطرد المركزي لإنشاء نمط تدفق جذاب يرمي الجزيئات الأكثر كثافة على الجدران بينما تهاجر الجزيئات الأخف نحو المركز لتشكل دوامة خارجية وداخلية, توفير وسيلة للتصنيف, فرز, وأغراض التنظيف.

تتكون الأعاصير المائية من قسم أسطواني حيث يتم إدخال التغذية بشكل عرضي, وقاعدة مخروطية الشكل ذات موضع زاوي لها تأثير كبير على خصائص التشغيل. يتطلب اختيار التصميم الأكثر ملاءمة دراسة النماذج الكمية بعناية مثل نسبة التركيز واسترداد المواد الصلبة إلى جانب الاعتبارات العملية المتعلقة بكيفية استخدام المعدات في الموقع طوال عمرها الافتراضي.

يعد تصميم البطانة الداخلية للإعصار أمرًا في غاية الأهمية. يجب أن تتحمل المادة قوة الملاط المتدفق بالداخل, في حين لا انسداد الإعصار نفسه. تُستخدم البطانات الخزفية بشكل شائع لهذا الغرض وتأتي بأحجام وأشكال مختلفة; سيكون الاختيار المثالي هو الذي يحتوي على بطانة داخلية منحنية.

لضمان الأداء الأمثل للإعصار, يجب أن يتغذى على الأقل 5-6 ضغط رطل لكل بوصة مربعة; خلاف ذلك, قوة الطرد المركزي الخاصة بها لن تكون كافية لفصل الجزيئات. بالإضافة إلى, يجب أن يكون لتصريفه تأثير رذاذ لتهوية الهواء وليس سميكًا “الشد.”

اختبار

تعتبر الأعاصير المائية جزءًا لا يتجزأ من معالجة المعادن, لكن قد يواجهون مشكلات في بعض الأحيان. للحصول على أفضل أداء من الإعصار المائي الخاص بك وتحقيق أهداف فصل حجم الجسيمات ونزح المياه, من الضروري أن تقوم بتتبع أدائها واستكشاف أي مشاكل وإصلاحها عند ظهورها. مرة واحدة عينات من الأعلاف, تم جمع الفائض والتدفق السفلي باستخدام أجهزة قياس بسيطة, يمكنك البدء في تشخيص المشاكل.

تعمل الأعاصير المائية بشكل مشابه لأجهزة الطرد المركزي; يتم تغذية المواد الصلبة والماء تحت الضغط في أسطوانة أسطوانية تنتج حركة دوامية بداخلها, والتي تجبر الجزيئات الصلبة على الابتعاد عن مراكزها بقوة الطرد المركزي وتخرج من الفائض العلوي. تذهب الجزيئات الكبيرة إلى الفائض العلوي بينما تنتقل الجزيئات الأصغر إلى أسفل الأنبوب الداخلي (يسمى مكتشف الدوامة) حتى الوصول إلى الفائض السفلي.

إذا كان الإعصار يسيء التصرف, قد يكون هذا لأسباب عديدة. قد يكون السبب هو القطع بحجم غير مناسب; لتصحيح ذلك, ما عليك سوى ضبط حجم القطع وفقًا لذلك. قد يدخل أيضًا القليل جدًا من الملاط; لزيادة كثافته أو تقليل القطر حسب الحاجة. أخيراً, يمكن أيضًا تعديل المضخة التي تغذيها من أجل التحكم الأمثل في الضغط ومعدل التدفق.

تثبيت

تعتبر الأعاصير المائية سهلة التشغيل بشكل عام, ولكنها تتطلب صيانة منتظمة للتشغيل الأمثل. أول شيء يجب التحقق منه عند فحص الإعصار المائي هو تفريغه السفلي عند قمته; يجب أن تحتوي على رذاذ من المواد للخارج; وإلا فإنه قد يحتاج إلى تعديل. بالإضافة إلى, تذكر أن كل إعصار مائي سينتج دائمًا تدفقًا سفليًا وفائضًا; للتحكم في هاتين العمليتين بشكل أكثر فعالية، استخدم أنبوب الفائض مع منظم الفائض القابل للتعديل كجزء من خطتك.

إذا كان حجم قطع الجسيمات في الإعصار أقل من المتوسط, فمن المحتمل أن يكون ذلك بسبب كثافة التغذية المنخفضة أو زاوية المخروط غير المناسبة لتطبيقك. تؤثر كثافة التغذية على مدى تحرك الجسيم من موقعه الأصلي داخل الدوامة باتجاه حافته الخارجية; تتطلب النتائج المثالية توزيعًا موحدًا على حجم الإعصار الخاص بك.

هناك مشكلة أخرى قد يواجهها الإعصار وهي السدادات في قمته أو مشعبه, والتي يمكن أن تنجم عن عدم كفاية إمدادات الملاط إلى مدخلها, أو عمليات مضخة الطرد المركزي غير المناسبة. أخيراً, تعد قمته واحدة من أسرع الأجزاء تآكلًا ويجب استبدالها بمجرد أن تبدأ في ظهور علامات التآكل – عادة حول 7% أكبر من ذي قبل.