Гідрацыклоны, якія павышаюць эфектыўнасць класіфікацыі і апрацоўкі матэрыялаў

Прадукцыйнасць Cyclone залежыць ад многіх зменных, уключаючы помпа, які яго сілкуе. Нізкая хуткасць помпы дае больш грубае аддзяленне, а павелічэнне хуткасці дазваляе атрымаць больш дробнадысперсны матэрыял.

Глыбіня пераліўнай трубы таксама гуляе вырашальную ролю ў дэталізацыі і эфектыўнасці падзелу. Большая вышыня цыліндру можа павялічыць час знаходжання шламу для большай эфектыўнасці класіфікацыі.

Эфектыўнасць класіфікацыі

Гідрацыклоны выконваюць жыццёва важную ролю ў перапрацоўцы карысных выкапняў, класіфікуючы шлам на грубыя і тонкія прадукты, злучэнне драбнення з працэсамі флотации – але эфектыўнасць іх класіфікацыі часта можа апынуцца складанай задачай.

Асноўная мэта складаецца ў тым, каб максымізаваць штрафы, якія паступаюць у перапаўненне, і грубыя матэрыялы, якія паступаюць у ніжні паток, выкарыстоўваючы вяршыню, якая максімізуе цэнтрабежную сілу з суцэльнай цыліндрычнай камерай. Гэтую мэту можна дасягнуць, выбраўшы вяршыню з аптымальнымі магчымасцямі максімізацыі цэнтрабежнай сілы.

Размеркаванне часціц па памерах і канцэнтрацыя корму таксама гуляюць ролю ў гэтым працэсе, захоўваючы ўсе іншыя ўмовы нязменнымі; з большым памерам падачы, што прыводзіць да таго, што больш грубых часціц выдзяляецца ў пераліў і менш дробных дробак, якія выходзяць праз ніжні паток; аднак, больш нізкая шчыльнасць прыводзіць да дрэннага падзелу ў выглядзе празмерных падзей грубых часціц (вяроўка) паўстаць, патэнцыйна ствараючы нездавальняючы канчатковы прадукт. Памер вяршыні цыклону, вышыня і вугал конуса ўплываюць на хуткасць падзелу; больш доўгія цыклоны з меншымі вугламі конусу ствараюць больш тонкія падзелы.

Эфектыўнасць працы

З належнай геаметрыяй і дакладным лікавым мадэляваннем, Цыклон падзел можа быць аптымізаваны. Канструкцыі ўключаюць цэнтральныя корпуса9, унутраны конус10, падвойная пераліўная труба11, шчылінны конус 12 і пераліўныя каўпачкі 13 для аптымізацыі эфектыўнасці падзелу і мінімізацыі страт энергіі пры павелічэнні тангенцыйнай хуткасці, цэнтрабежнай сілы і памяншэння восевай скорасці14.

Выбар ідэальнага гідрацыклона можа быць складаным. Гэта прадугледжвае выкарыстанне матэматычных мадэляў для колькаснай ацэнкі такіх зменных, як удзельная вага, турбулентнасць, гранулометрический склад (PSD), і шчыльнасць завісі, а таксама практычныя веды аб яе выкарыстанні на месцы.

Лікавыя метады, такія як вылічальная гідрадынаміка (CFD) можа зэканоміць час і грошы ў параўнанні з эксперыментальнымі працэдурамі. У той час як многія мадэлі турбулентнасці, такія як RNG k-e, Мадэль стрэсу Рэйнольдса (RSM), і Large Eddy Simulation (THE) былі правераны, адзінага метаду ацэнкі гідрацыклонаў не існуе; RNG k-e часцей за ўсё выкарыстоўваецца, паколькі ён паказаў моцную карэляцыю з эксперыментальнымі вынікамі, забяспечваючы карысны інструмент ацэнкі.

Крывая эфектыўнасці

Цыклонная класіфікацыя выкарыстоўваецца пры апрацоўцы металаў для аддзялення дробных часціц ад грубага матэрыялу для далейшай апрацоўкі, выкарыстоўваючы цэнтрабежную сілу і розніцу ў шчыльнасці для дасягнення гэтага падзелу. Цяжкія часціцы будуць асядаць бліжэй да дна камеры (падцёк), у той час як больш лёгкія рухаюцца да яе верхняй частцы – у канчатковым выніку даходзіць да перапаўнення.

Крывая эфектыўнасці класіфікацыі ілюструе працэнт памераў часціц, якія адносяцца да перапаўнення або ніжняга патоку; для цыклонаў гэтая лічба будзе 50%. Матэрыял, які паведамляецца па любым шляху, звычайна трапляе ў контуры флотацыі апрацоўкі металу, бо грубы матэрыял, які паведамляе пра пераліў, адпраўляецца туды першым.

Маніторынг прадукцыйнасці цыклона патрабуе ўважлівага назірання за яго крывой эфектыўнасці класіфікацыі. Любыя адхіленні могуць сведчыць аб структурным пашкоджанні, якое неабходна неадкладна даследаваць – і зрабіць гэта хутка, каб звесці да мінімуму страты каштоўных матэрыялаў або рызыкі бяспекі, і звесці да мінімуму час прастою і неэфектыўнасць працы.

Ужыванне

Гідрацыклоны з'яўляюцца высокаэфектыўнымі прыладамі для аддзялення дробных цвёрдых часціц ад вадкай завісі. Іх прымяненне ахоплівае многія галіны прамысловасці, такія як перапрацоўка карысных выкапняў; інтэнсіўнае аддзяленне СМІ; сельская гаспадарка; распыленне вады для выдалення пяску, якое выкарыстоўваецца на вытворчых прадпрыемствах; ачыстка абястлушчаная распыленая вада, якая выкарыстоўваецца ў вытворчых мэтах і нават на нафтаперапрацоўчых заводах і марскіх нафтавых радовішчах для здабывання пяску і глею з марской вады.

Эфектыўнасць цыклонаў залежыць ад адноснай шчыльнасці і хуткасці іх раздзялення фаз, і цэнтрабежнае паскарэнне прымушае больш шчыльныя фазы адыходзіць ад цэнтра і выходзіць унізе праз ніжні паток, у той час як больш лёгкія часціцы пераносяцца цэнтральнымі слупамі паветра і выходзяць наверх праз цыклоны.

Рэгулярны агляд і тэхнічнае абслугоўванне гідрацыклонаў вельмі важныя для забеспячэння іх максімальнай эфектыўнасці, павышэнне эфектыўнасці падзелу. Праверце наяўнасць засоров, эрозія або ізаляцыя, якія могуць перашкаджаць патокам і пагаршаць эфектыўнасць класіфікацыі такіх прылад, як гэтая.