Гідрацыклоны – Як яны аддзяляюць часціцы ад вадкасці

Гідрацыклоны з'яўляюцца адным з найбольш часта выкарыстоўваюцца частак абсталявання для перапрацоўкі карысных выкапняў. Іх асноўная канструкцыя абапіраецца на ціск звонку для стварэння вярчальнага руху вадкай сумесі ўнутры, у выніку чаго цяжкія часціцы збіраюцца ўздоўж яго сценак перад тым, як выйсці праз яго ніжні выхад.

Яны падзяляюць часціцы

Гідрацыклоны - гэта статычныя прылады, якія выкарыстоўваюць цэнтрабежнае паскарэнне для аддзялення часціц рознай шчыльнасці ад вадкасці. Шчыльныя часціцы – цвёрдае ці вадкае – рухацца да вонкавага краю віру, а больш лёгкія часціцы мігруюць да яго цэнтральнага ядра, больш грубыя і буйныя часціцы выходзяць праз яго ніжні паток, у той час як дробныя рэчывы рухаюцца далей у гару, перш чым выйсці праз іх вяршыню пад дзеяннем цэнтрабежнай сілы і вонкі праз яе перапаўненне.

Прадукцыйнасць падзелу залежыць ад некалькіх фактараў, уключаючы памер цыклона, дыяметр і форму, а таксама дынаміку вадкасці і ўласцівасці часціц у залежнасці ад характарыстык вадкай асяроддзя. Абразіўны або шчыльны матэрыял падачы, хутчэй за ўсё, не будзе эфектыўна аддзяляцца гідрацыклонамі.

Розныя даследаванні даследавалі ўплыў памеру і формы часціц на падзел. Вынікі паказалі, што сілы супраціву прапарцыйныя максімальнай праектаванай плошчы часціц уздоўж напрамку патоку вадкасці ў гідрацыклоне; Кашывая і інш.. даследавалі гэты параметр як на адзіночным, так і на змешаным падзеле з дапамогай тэхналогіі спалучэння CFD-DEM, а таксама эксперыментальных метадаў выпрабаванняў.

Як мера эфектыўнасці падзелу, вымярэнне канцэнтрацыі “цяжкія” у пераліў - ідэальны спосаб ацэнкі прадукцыйнасці гідрацыклона. Гэта можа быць дасягнута альбо на аснове аб'ёмных працэнтаў, альбо, больш дакладна, з дапамогай вымярэнняў вагі.

Яны аддзяляюць буйныя часціцы

Гідрацыклоны выкарыстоўваюць тангенцыяльную хуткасць на ўваходзе, каб круціць завісь унутры, стварэнне сыходнага вонкавага завіхрэнні і ізаляцыя цяжкіх кампанентаў ад вадкасці. Больш цяжкія кампаненты агламератуюцца на сценках цыклона, у той час як больш лёгкія больш дробныя часціцы выходзяць праз верхні выпускны адтуліну.

Гідрацыклоны з'яўляюцца аднымі з найбольш часта выкарыстоўванага абсталявання для падзелу дробных і буйных часціц у цэлюлозна-папяровай прамысловасці, дзякуючы прастаце дызайну, эканамічная эфектыўнасць, прастата эксплуатацыі і працяглы тэрмін службы без асаблівага тэхнічнага абслугоўвання або ўводу з боку аператараў. Тым не менш, нават нягледзячы на ​​ўсе іх перавагі, яны ўсё роўна могуць адчуваць зніжэнне прадукцыйнасці з часам.

Пры ліквідацыі праблем з гідрацыклонамі, можа быць карысна зразумець іх працу і фактары, якія ўплываюць на іх працу. Важным фактарам эфектыўнасці іх падзелу з'яўляецца ціск на ўваходзе – што аказвае непасрэдны ўплыў на кропку разрэзу часціц у залежнасці ад прыкладзенага ціску, памер дыяметра конусу і тып матэрыялу.

Гідрацыклоны абсталяваны адной з трох канструкцый ўваходных адтулін: тангенцыяльны, эвольвента або дуга. Вынікі выпрабаванняў, праведзеных з выкарыстаннем усіх трох канструкцый ўваходных адтулін, можна ўбачыць на малюнку 7 і табл 2, пры гэтым гідрацыклоны з дугавым уваходам стабільна пераўзыходзяць абодва аналагі ў шырокім дыяпазоне ўмоў класіфікацыі памераў (SC).

Яны аддзяляюць дробныя часціцы

Гідрацыклоны могуць быць выкарыстаны для падзелу дробных часціц з дапамогай ціску вадкасці для стварэння схемы плыні, якая падзяляе часціцы на аснове шчыльнасці і формы. Рэгуляванне ўзроўню ціску ў лініі падачы змяняе кропку падзелу (таксама называецца кропкай разрэзу); меншы ціск стварае больш грубыя парэзы, а большы ціск - больш дробнае аддзяленне.

Гідрацыклоны выкарыстоўваюць сваё конусападобнае ўнутранае сячэнне для стварэння зоны нізкага ціску, што паскарае хуткасць ссядання часціц. Часціцы, якія асядаюць хутчэй, мігруюць да сценкі цыклона і выходзяць праз яго вяршыню ў выглядзе ніжняга патоку, у той час як павольней асядаючыя часціцы, якія цяжэйшыя за навакольную суспензію, цэнтрабежнай сілай цягнуцца ўніз і выходзяць праз іх віхравы шукальнік у выглядзе перапаўнення.

У 6.5 мм ад сценкі цыклона, фазы часціц пры 6.5 адлегласць у мм ад яго сценкі вымяраецца як сума паскарэння градыенту ціску і паскарэння супраціву, з паскарэннем супраціву, якое вызначаецца як адноснае перамяшчэнне паміж фазамі. З усіх уваходных адтулін, якія выкарыстоўваюцца ў мэтах класіфікацыі, Мацнейшае поле паскарэння супраціўлення C тлумачыць яго найвышэйшую рэзкасць класіфікацыі пры больш высокіх SC падачы.

Яны аддзяляюць ваду

Гідрацыклоны выкарыстоўваюць ціск вадкасці для стварэння цэнтрабежнай сілы і патокаў, якія могуць аддзяляць часціцы або кроплі ад вадкай асяроддзя. Для таго, каб гэтае расстанне адбылося, іх шчыльнасць павінна істотна адрознівацца ад шчыльнасці цякучай асяроддзя.

Тыповая канструкцыя прадугледжвае ўпырскванне корму па датычнай на высокай хуткасці ў верхнюю цыліндрычную секцыю, якая злучаецца з канічным корпусам, ствараючы моцны рух вадкасці, які выцясняе больш грубыя матэрыялы праз ніжнія восевыя адтуліны, вядомыя як адбракаваныя бакі, і больш тонкія праз верхнія восевыя трубкі, вядомыя як пераліўныя бакі.

Кантроль памеру разрэзу можа быць выкананы шляхам змены ціску падачы ў цыклон. У пілотных выпрабаваннях звычайна выкарыстоўваюцца два клапаны для рэгулявання падзелу патоку паміж выхадамі, пакуль не будзе дасягнута жаданае значэнне d50; як толькі гэта было вызначана, адно адтуліну можа замяніць гэтыя клапаны ў звычайнай працы.

Гэта абсталяванне шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўцы карысных выкапняў для класіфікацыі часціц для рэцыркуляцыі ў контурах драбнення, адрозніваюць гаспадарчыя карысныя выкапні і жыльныя пароды, аддзяляць нафту ад вады на НПЗ І МАРСКІХ НАФТАВЫХ ПРАМЫСЛОВАСЦЬ і выдаляць пясок/глей з ірыгацыйных і пітных вод, сярод многіх іншых ужыванняў. Акрамя таго, гэта абсталяванне таксама можа быць выкарыстана ў якасці паступовага ўзбагачэння для памяншэння нагрузкі на больш дарагое абсталяванне для падзелу, адначасова паляпшаючы агульную эканоміку аперацый.