الهيدروكلونات – تحسين الكفاءة في تصنيف المواد وفصلها

تستخدم الأعاصير المائية لفصل المواد من خلال قوة الطرد المركزي. تنتقل الأطوار الخفيفة ذات الكثافات المنخفضة بشكل حلزوني نحو مخرج الفائض بينما تتحرك الأطوار الثقيلة ذات الكثافات الأعلى نحو المركز ويتم تفريغها من خلال منافذ التدفق السفلي.

توضح منحنيات قيمة متوسط ​​OC عند مخرج الفائض الاتجاهات المتغيرة مع زيادة التيار المستمر.

معدل التدفق

يتم تغذية مادة التغذية بشكل عرضي في السيكلون المائي تحت الضغط وتتسبب في تحرك قوى الطرد المركزي لأعلى ولأسفل على طول جداره المخروطي, دفع المراحل الأثقل لأعلى ولأسفل استجابةً لذلك. مع كل انخفاض في القطر تأتي زيادة في السرعة لتحقيق أقصى قدر من الانفصال; تخرج المواد الصلبة المركزة عند القمة.

يجب إنشاء معدل تدفق مناسب لإنتاج التركيز المطلوب للمادة في الفائض. يمكن للتغيرات في السرعة أن تغير مسارات الجسيمات داخل تدفقات الدوامة الداخلية والخارجية, تغيير نسبة الانقسام في نهاية المطاف.

أفاد بيكالهو وآخرون أن زيادة معدلات تدفق التغذية ضمن معايير معينة يمكن أن تعزز مجالات قوة الطرد المركزي وتزيد من كفاءة الفصل الإجمالية, ولكن تجاوز هذه المعلمات قد يقلل من وقت الاحتفاظ الفعال بالجزيئات ونسبة تقسيم القطرات. لذلك, يجب الحفاظ على السجلات المناسبة لتحديد انحرافات الأداء أو التدهور وتقييم ما إذا كان يجب اتخاذ إجراءات الصيانة لاستعادة الأداء الأمثل.

ضغط

يتم إدخال الملاط بشكل عرضي في المنطقة الأسطوانية للإعصار بسرعة عالية ثم يتم تسريعه بواسطة هندسته وضغطه لإنتاج قوة طرد مركزية مكثفة, خلق الفصل بين المكونات الخفيفة والثقيلة من الطين, مع خروج الجسيمات الثقيلة عبر الفائض من مخرج القمة بينما تستمر المكونات الأخف في السقوط إلى قاعدة الأسطوانة حيث يتم جمعها.

زيادة ضغط التغذية له تأثير على زيادة كفاءة الفصل وتركيز التدفق السفلي عن طريق تغيير تدفقات الدوامة الداخلية والخارجية, وبالتالي إنتاج نسبة تقسيم أعلى.

يمكن أن يؤدي الاضطراب المفرط إلى حدوث تآكل داخل الإعصار المائي الذي يترك وراءه حلزونات تآكل في بطانته وقد يتسبب في حبال في تدفقه السفلي, لذلك يجب إجراء تقييم منتظم لأداء كل إعصار مائي ومقارنته بسجلات الصيانة أو مواصفات الشركة المصنعة لتحديد الانحرافات أو التدهور. يساعد حفظ السجلات في تحديد أي مشكلات متكررة بسرعة حتى يتمكن موظفو الصيانة من التخطيط وفقًا لذلك.

طول الإعصار

يعد طول الإعصار عاملاً أساسيًا عندما يتعلق الأمر بتحسين تصنيف المواد وكفاءة الفصل, لأنه يحدد مقدار قوة الطرد المركزي التي سيتم تطبيقها على الجزيئات الموجودة بداخلها. بشكل عام, كلما كان طوله أطول, كلما أصبحت عملية الانفصال أكثر اكتمالا.

يتم تأخير الجزيئات الكبيرة مؤقتًا قبل دخول الإعصار, بينما يتم تسريع الأصغر منها بسرعة عالية – مما يؤدي إلى انخفاض سرعة دخول الجزيئات الكبيرة, مما يساعد على تقليل التآكل وإطالة عمر الإعصار.

يعتمد الطول المثالي لفصل المواد على حجم القطع المطلوب. عند تطبيقها على التطبيقات المعدنية, على سبيل المثال, ويعني هذا عادةً اختيار حجم القطع الذي يتم فيه إرسال معظم المواد الصلبة إلى تيار الفائض وبعضها فقط إلى تيار التدفق السفلي; عادةً ما يحدد حجم القطع المستهدف هذا قطر الإعصار الذي سيتم استخدامه في كل تطبيق.

مكتشف الدوامة

تعتبر مكتشفات الدوامة جزءًا لا يتجزأ من عملية الفصل الفعال للأعاصير. إنها بمثابة الواجهة بين قوة الطرد المركزي للفريق وقوة السحب للفريق – تشبه لعبة شد الحبل بين علمين مربوطين على طرفي حبل. بينما يقوم فريق الطرد المركزي بسحب الجزيئات بالقرب من غلاف الإعصار بينما يدفع فريق السحب بعيدًا.

وهذا ما يفسر سبب تأثير تصميم قسم المدخل وزاوية المخروط على دقة التصنيف. على سبيل المثال, يخلق مدخل القوس تسارعًا شعاعيًا أقوى وتأثيرات التصنيف المسبق التي تساعد في الحفاظ على نسخة (شكل 17).

تلعب المضخات التي تغذي الأعاصير أيضًا دورًا أساسيًا في قدرتها ونقطة القطع, حيث أن سرعتها تغير معدل التدفق والضغط الذي يغذي الإعصار, في نهاية المطاف تغيير خصائص الانفصال; على سبيل المثال, يؤدي تقليل سرعة المضخة إلى قطع أكثر خشونة, في حين أن زيادتها يمكن أن تنتج أدق; يتم تحديد السعة حسب حجم قمتها أيضًا.