Хидроциклоните са широко използвани индустриални устройства за обработка, които отделят твърди частици от течни суспензии или каши въз основа на размер и плътност. Увлечените частици влизат тангенциално през входа и се спускат спираловидно надолу към основата (отхвърлям) порт, докато по-чистият газ излиза нагоре през приемен порт.

как се правят хидроциклони

Дизайн

Хидроциклоните са прости механични устройства, които използват налягането на течността, за да генерират центробежна сила и да създадат модел на потока за отделяне на твърди частици от течни среди. Тяхната уникална форма и геометрия създават въртеливи движения, които избутват по-тежките пясъчни частици към страните, докато по-чистата сондажна кал се движи към центъра; по-тежкият пясък след това излиза през долния поток, докато по-леката сондажна кал излиза през горния изход (върха на конуса).

За постигане на оптимално разделяне, размерът и конструкцията на циклона трябва да бъдат внимателно обмислени. Основните съображения при създаването му включват диаметър на входа, конусен ъгъл, размери на цилиндъра за преливане/долно течение и условия на работа на циклона; точка на изрязване (т.е. размер, при който частицата има 50-50 шанс за навлизане или в недостатъчно/препълване) се определя както от центробежните сили, така и от силите на съпротивление; по този начин множество по-малки циклони, работещи под подобно налягане, ще доведат до по-фини точки на срязване, отколкото един голям.

За да увеличите максимално ефективността на разделяне, циклонът трябва да има тангенциален вход, който предотвратява късо съединение между изходите на долния и преливния отвор, както и изпускателен цилиндър за минимизиране на запушването и натрупването на тиня в неговата вихрова камера. Керамичните облицовки също могат да помогнат за ограничаване на износването в тази извита вътрешност на вихровата камера – те могат да бъдат или монолитни, или съставени от плочки.

Изработка

Хидроциклоните са устройства, предназначени да разделят тежки и леки частици в течна суспензия чрез използване на центробежна сила за създаване на атрактивен модел на потока, който изхвърля по-плътните частици срещу стените, докато по-леките мигрират към центъра, образувайки външен и вътрешен вихър, осигуряване на средство за класификация, сортиране, и с цел почистване.

Хидроциклоните се състоят от цилиндрична секция, където фуражът се въвежда тангенциално, и конична основа с ъглово положение, което има значително влияние върху експлоатационните характеристики. Изборът на най-подходящия дизайн изисква внимателно разглеждане на количествени модели, като съотношение на концентрация и възстановяване на твърди вещества, заедно с практически съображения, свързани с това как оборудването ще се използва на място през целия му живот.

Дизайнът на вътрешната облицовка на циклона е от изключително значение. Материалът трябва да издържа на силата на течащата вътре каша, като същевременно не запушва самия циклон. Керамичните облицовки обикновено се използват за тази цел и се предлагат в различни размери и форми; идеален избор би бил такъв с извита вътрешна подплата.

За осигуряване на оптимално функциониране на циклона, трябва да се храни с поне 5-6 psi налягане; иначе, неговата центробежна сила би била недостатъчна за разделяне на частици. Освен това, изхвърлянето му трябва да има ефект на разпръскване на въздух, а не гъст “въже.”

Тестване

Хидроциклоните са неразделна част от обработката на полезни изкопаеми, но понякога могат да имат проблеми. За да получите най-доброто представяне от вашия хидроциклон и да постигнете целите за разделяне на размера на частиците и обезводняване, от съществено значение е да следите неговата ефективност и да отстранявате всички проблеми, когато възникнат. Веднъж проби от фуража, преливникът и долният поток са събрани с прости измервателни устройства, можете да започнете да диагностицирате проблеми.

Хидроциклоните работят подобно на центрофугите; твърди частици и вода се подават под налягане в цилиндричен цилиндър, който предизвиква въртеливо действие вътре, което принуждава твърдите частици да се отдалечат от центровете им чрез центробежна сила и да излязат от горния преливник. Големите частици отиват в горния преливник, докато по-малките пътуват надолу по вътрешна тръба (наречен търсач на вихри) до достигане на долния преливник.

Ако циклонът се държи зле, това може да се дължи на много причини. Вината може да е рязане с неподходящ размер; да го коригирам, просто регулирайте съответно размера му. Възможно е също да навлезе твърде малко тор; за увеличаване на неговата плътност или намаляване на диаметъра според нуждите. Накрая, помпата, която го захранва, също може да се регулира за оптимално налягане и контрол на дебита.

Монтаж

Хидроциклоните обикновено са лесни за работа, но изискват редовна поддръжка за оптимална работа. Първото нещо, което трябва да проверите, когато проверявате хидроциклон, е долният му изход на върха; трябва да има разпръскващ се навън материал; в противен случай може да има нужда от настройка. Освен това, запомнете, че всеки хидроциклон винаги ще произвежда преливане и преливане; за да контролирате по-ефективно тези два процеса, използвайте преливна тръба с регулируем регулатор на преливника като част от вашия план.

Ако вашият размер на частиците в циклон е под пара, тогава вероятно се дължи или на ниска плътност на захранване, или на неподходящ ъгъл на конуса за вашето приложение. Плътността на захранването влияе на това колко далеч се движи частица от първоначалното си местоположение във вихъра към външния му ръб; оптималните резултати изискват равномерно разпределение в целия обем на вашия циклон.

Друг проблем, с който може да се сблъска циклонът, е запушването на върха или колектора, което може да е резултат от неадекватно подаване на тор към входа му, или неправилни операции на центробежната помпа. Накрая, неговият връх е една от най-бързо износващите се части и трябва да се смени веднага щом започне да показва признаци на износване – обикновено около 7% по-голям от преди.