Гідрацыклоны – Павышэнне эфектыўнасці класіфікацыі і падзелу матэрыялаў

Гідрацыклоны выкарыстоўваюцца для падзелу матэрыялаў з дапамогай цэнтрабежнай сілы. Лёгкія фазы з больш нізкай шчыльнасцю рухаюцца па спіралі да выхаду пераліву, у той час як цяжкія фазы з большай шчыльнасцю рухаюцца да цэнтра і выкідваюцца праз выхады ніжняга патоку.

Крывыя сярэдняга значэння OC на выхадзе пераліву ілюструюць тэндэнцыі змены па меры павелічэння Dc.

Хуткасць патоку

Загружаны матэрыял падаецца па датычнай у гідрацыклон пад ціскам і прымушае цэнтрабежныя сілы рухацца ўверх і ўніз уздоўж яго канічнай сценкі, штурхаючы больш цяжкія фазы ўверх і ўніз у адказ. З кожным памяншэннем дыяметра адбываецца павелічэнне хуткасці для максімальнага падзелу; канцэнтраваныя цвёрдыя рэчывы выходзяць на вяршыні.

Неабходна ўсталяваць адпаведную хуткасць патоку, каб атрымаць патрэбную канцэнтрацыю матэрыялу ў пераліве. Варыяцыі хуткасці могуць змяняць траекторыі часціц як унутраных, так і вонкавых віхравых патокаў, канчатковае змяненне каэфіцыента падзелу.

Bicalho і інш паведамілі, што павелічэнне хуткасці патоку корму ў межах пэўных параметраў можа ўзмацніць поля цэнтрабежнай сілы і павялічыць агульную эфектыўнасць падзелу, але перавышэнне гэтых параметраў можа паменшыць эфектыўны час утрымання часціц і каэфіцыент падзелу кроплі. Таму, належнае вядзенне запісаў неабходна падтрымліваць для выяўлення адхіленняў або пагаршэння прадукцыйнасці і ацэнкі неабходнасці прыняцця мер па тэхнічным абслугоўванні для аднаўлення аптымальнай прадукцыйнасці.

Ціск

Суспензія ўводзіцца па датычнай у цыліндрычную зону цыклона з высокай хуткасцю, а затым паскараецца яе геаметрыяй і ціскам для стварэння інтэнсіўнай цэнтрабежнай сілы, стварэнне падзелу паміж лёгкімі і цяжкімі кампанентамі завісі, з цяжкімі часціцамі, якія выходзяць праз пераліў з верхняга выхаду, у той час як больш лёгкія кампаненты працягваюць падаць да падставы цыліндру, дзе яны збіраюцца.

Павелічэнне ціску падачы аказвае эфект павышэння эфектыўнасці падзелу і канцэнтрацыі ніжняга патоку шляхам змены як унутранага, так і вонкавага віхравых патокаў, такім чынам, ствараючы больш высокі каэфіцыент падзелу.

Празмерная турбулентнасць можа выклікаць эрозію ў гідрацыклоне, якая пакідае пасля сябе спіралі зносу ў яго ўкладышы і можа выклікаць канаты ў ніжнім патоку, таму неабходна праводзіць рэгулярную ацэнку прадукцыйнасці кожнага гідрацыклона і параўноўваць яе з запісамі аб тэхнічным абслугоўванні або спецыфікацыямі вытворцы для выяўлення адхіленняў або дэградацыі. Вядзенне запісаў дапамагае хутка выяўляць любыя перыядычныя праблемы, каб абслугоўваючы персанал мог адпаведна планаваць.

Даўжыня цыклону

Даўжыня цыклона з'яўляецца важным фактарам, калі справа даходзіць да паляпшэння класіфікацыі матэрыялаў і эфектыўнасці падзелу, паколькі ён вызначае, наколькі вялікая цэнтрабежная сіла будзе прыкладвацца да часціц у ім. Наогул кажучы, тым больш яго даўжыня, тым больш поўным становіцца працэс яго падзелу.

Буйныя часціцы часова затрымліваюцца перад уваходам у цыклон, у той час як меншыя паскараюцца на высокай хуткасці – што прыводзіць да нізкай хуткасці ўваходу для больш буйных часціц, што дапамагае звесці да мінімуму эрозію і падоўжыць тэрмін службы цыклона.

Ідэальная даўжыня для падзелу матэрыялу залежыць ад жаданага памеру разрэзу. Пры ўжыванні для мінеральных аплікацый, напрыклад, звычайна гэта азначае выбар памеру разрэзу, пры якім большасць цвёрдых часціц трапляе ў пераліўны паток і толькі частка ў ніжні паток; звычайна гэты мэтавы памер разрэзу вызначае, які дыяметр цыклона выкарыстоўваць у кожным дадатку.

Vortex Finder

Віхравыя шукальнікі з'яўляюцца неад'емным кампанентам эфектыўнага цыклоннага падзелу. Яны дзейнічаюць як інтэрфейс паміж цэнтрабежнай сілай каманды і сілай супраціву каманды – падобна на перацягванне каната паміж двума сцягамі, прывязанымі на абодвух канцах вяроўкі. Калі Team Centrifugal падцягвае часціцы бліжэй да абалонкі цыклона, а Team Drag адштурхоўвае.

Гэта тлумачыць, чаму канструкцыя уваходнай секцыі і кут конуса ўплываюць на выразнасць класіфікацыі. Напрыклад, дугавы ўваход стварае больш моцнае радыяльнае паскарэнне і эфект папярэдняй класіфікацыі, якія дапамагаюць падтрымліваць Cc (Малюнак 17).

Помпы, якія сілкуюць цыклоны, таксама гуляюць неад'емную ролю ў яго магутнасці і кропцы адключэння, так як іх хуткасць змяняе хуткасць патоку і ціск, якія сілкуюцца ў Цыклон, у канчатковым выніку змяняючы яго характарыстыкі падзелу; напрыклад, памяншэнне хуткасці помпы прыводзіць да больш грубага зрэзу, у той час як павелічэнне можа вырабляць больш дробныя; ёмістасць таксама вызначаецца памерам яго верхавіны.