Hidrosiklonlar mineral emalı avadanlığının ən asan parçalarıdır, tez-tez istismarda olan hər kəs tərəfindən texniki xidmət və ya diqqət tələb etmədən işləyir. Siklonlar mürəkkəb maye mexanizmlərinə və ayırma performansına təsir edən struktur konfiqurasiyalarına baxmayaraq yüksək effektiv ayırma alətləri olaraq qalırlar.. Bu məqalə onların işinə ümumi baxış, eləcə də nəzərdə tutulduğu kimi işləmədikdə mümkün problemlərin aradan qaldırılması addımlarını verəcəkdir.
Kobud hissəcikləri ayırırlar
Hidrodylons’ Əsas məqsəd qaba hissəcikləri incə hissəciklərdən ayırmaqdır. Onun daxili quruluşuna tətbiq olunan mərkəzdənqaçma qüvvəsi bu ayrılmanı təmin edir; daha ağır hissəciklər aşağıya doğru fırlanan axınına doğru hərəkət edir, daha incə hissəciklər isə onun kənarına doğru hərəkət edirlər., with coarse particles eventually discharging through a bottom spigot liner or apex while finer ones move toward an overflow and into an upper overflow chamber.
Movement characteristics within a hydrocyclone determine its separation effect, and researchers have explored this aspect to increase it. Researchers, led by Zhang, conducted extensive tests to understand particle movement behavior so as to improve this cyclone’s separation effect. Zhang discovered that under high-concentration feeding conditions, fine and medium particles with small densities could easily enter the overflow while large-density fine and coarse particles could enter through interior swirling flows and be discharged through its outlet as overflow.
Maye silindrik kameraya tangensial daxil edildikdə siklonun mərkəzində hava nüvəsi əmələ gəlir., sıx fırlanan burulğan yaradır. Siklon, mayesinin bir hissəsi istisna olmaqla, hamısının xaricə axmasını məhdudlaşdıran məhdud girişi olan eksenel alt çıxışa malikdir.. Bir dəfə içəri, onun üst çıxışına əks cərəyanla axması nüvədə hava nüvəsinin yaranmasına səbəb olur.
Hidrosiklonların ikincili silindrik bölmə ölçüləri hissəciklərin sirkulyasiya axını bölgəsinə və ayırma performansına əhəmiyyətli təsir göstərir., mükəmməllik dəyərləri bu bölmənin diametri böyüdükcə monoton şəkildə azalır. Bir siklonun fırlanan axınında dövr edən daha qaba hissəciklərə görə, bu hissəciklərin yanlış yerləşdirilməsi baş verir, onların daha geniş əraziyə yayılmasına səbəb olur. Encompassing more coarse particles reduces separation performance and inhibits formation of an effective circular-flow pattern inside of the cyclone, and hampers its separation capabilities. The separation performance achieved is satisfactory; lakin, perfection values do not meet expectations due to rotational resistance and viscosity of cyclone liquid influencing particle velocity distribution and movement trajectory.
İncə hissəcikləri ayırırlar
Hydrocyclones use centrifugal force and differential fluid flow to effectively separate fine from coarse particles. Centrifugal force is created by directing inlet fluid tangentially toward the wall of the cylinder, creating circular movement within its liquid that causes heavy particles to move outward and aggregate before lighter ones spiral down its wall and out the top overflow opening of the hydrocyclone.
Hydrocyclone separation efficiency depends heavily on its structure design, including the dimensions of its vortex finder, overflow and underflow openings and size of cyclone. Bundan əlavə, larger diameters generally yield better separation performance.
Hydrocyclones are often utilized in mineral applications, like producing C-33 concrete sand, to control what size material exits the comminution circuit. Different ore types have differing liberation sizes which must be monitored closely in order to create an economically feasible product.
Pressure drop, the amount of energy it takes for particles to move through a hydrocyclone, onun nəzarətinin tərkib hissəsidir. Onun giriş təzyiqinin dəyişdirilməsi ayırma səmərəliliyini kəskin şəkildə dəyişə bilər – məsələn, təzyiq hədəfdən aşağı təyin olunarsa, daha çox cərimələr azalmağa məruz qalaraq daha kobud kəsmə nöqtələrinə səbəb olacaqdır; əksinə, təzyiq hədəfi aşarsa, daha çox cərimələr daşqınla bağlı hesabat verəcək, bu da azalmış d50 dəyərləri və daha incə ayrılma ilə nəticələnəcək..
Yem materialının sıxlığı Hidrosiklonların ayrılmasına böyük təsir göstərə bilər. Daha yüksək sıxlıq daha kobud kəsiklərə səbəb ola bilər, aşağı sıxlıqlar isə daha incə kəsiklər yaradır; Optimal sıxlıqlı yem həllini seçmək üçün onların tətbiqinin məqsədini başa düşmək və buna uyğun olaraq yem sıxlığını seçmək vacibdir..
Tıxacın diametrinin tənzimlənməsi birbaşa daşqına göndərilən bypass cərimələrini tənzimləməyə imkan verir, birbaşa ona doğru axını artırmaq və ya azaltmaq və sonrakı emal üçün siklona geri dönənləri azaltmaq.
Mayeləri ayırırlar
Hidrosiklonlar, daha yüngül material xaricə və aşağıya doğru hərəkət edərkən silindrin daxili divarına daha ağır material atan fırlanma hərəkəti yaradaraq mayeləri incə hissəciklərdən ayırır.. Bu ayırma üsulu bərk cisimlərin diametrindən böyük olduqda yaxşı işləyir 10 mikrondur və sferik formadadır; lakin, onların səmərəliliyi şəraitdən asılı olaraq dəyişir; məsələn, məhlulun konsentrasiyası artdıqca hissəciklərin mərkəzdənqaçma qüvvələrinə qarşı müqavimət də onların ölçüsünü və sayını artırır.
Nasosdan siklona daxil olan maye müqaviməti aşmalıdır; bu, təzyiqin azalmasına və radial təzyiq gradientinin artmasına səbəb olur, ultimately resulting in interference sedimentation states between particles and fluid. Buna görə, using low viscosity drilling fluid is important – this allows particles of different sizes to settle at their own rates without becoming trapped between fluid and particles.
Feed density is another critical element to consider in hydrocyclone performance. To meet target cut sizes, feed density must coincide with target cut size, which can be accomplished either through changing density of feed or altering pressure at inlet – lower pressure sends more fines into overflow, creating coarser cut size; higher pressure sends fines into underflow for finer cuts.
Hydrocyclones are widely utilized to control what size material exits comminution circuits for hard rock and precious metal applications. When applied in these contexts, instantaneous fluid inflow to a hydrocyclone equals total instantaneous light particle flow plus heavy particle flow; heavy particles will move more rapidly than light ones and accumulate at the top overflow of the hydrocyclone.
Heavy materials can then be removed from the system. Any remaining fluid mixture in the cyclone will then be pumped out through its bottom outlet, known as an Apex, via a vortex finder pipe.
They Separate Oils
Hydrocyclones have become an innovative solution to the challenge of separating oily particles from coarse material. A special form of the equipment has been designed that utilizes shear force to separate droplets of oil from liquid medium. Bu texnologiya sürtkü yağlarını soyuducu sudan ayırmaq üçün metal emalı və ya palçıqdan qum və gili təmizləmək üçün qazma əməliyyatlarında tətbiq oluna bilər..
Hidrosiklonlar digər mineral emalı avadanlıqlarından onunla fərqlənir ki, onlar bir neçə hərəkət edən hissəyə malikdirlər və ayırma proseslərini yerinə yetirmək üçün həndəsə və maye təzyiqindən asılıdırlar.. Onlar sadə, lakin etibarlı mexanizmlər olmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur ki, onlar çox vaxt texniki xidmət xərclərinə ehtiyac duymadan illərdir işləyirlər – hələ bir çox istifadəçi bir şey gözlənildiyi kimi getmədikdə hidrosiklonu necə aradan qaldıracağını bilmir.
Hidrosiklonlarla əlaqəli əsas problemlərdən biri də daxil olmadır. Kobud material xırdalardan ayrıldıqda, some heavier materials will be carried into the overflow while others remain caught underflow due to the complex internal flow field of a hydrocyclone. Connecting multiple cyclones together may help solve this issue but requires additional pumps, pipelines and investment costs as well.
As such, it is vitally important that one understands how a hydrocyclone operates and its separating mechanism works. For a particle to exit through its overflow and be discharged into its underflow, they must migrate towards positions where centrifugal force exceeds drag force – these three areas can be identified on radial velocity contours within the hydrocyclone itself; first near its sidewall where axial velocity is negative so liquid flows downward towards its underflow.
İkinci sahə konusvari hissənin ortasında yerləşir, burada ox sürəti müsbətdir və maye yuxarıya doğru hərəkət edir. Ən çox ayrılmanın baş verdiyi yer budur. Nəhayət, Konusun zirvəsində mənfi eksenel sürət geriyə boşaldılır və kəsmə effektləri onun vasitəsilə sərbəst buraxılan ağır fazaların konsentrasiyasına kömək edir..