Хидроциклони, подобряващи ефективността в процесите на разделяне на твърди течности

Разделянето на течности е неразделна част от много промишлени процеси, и обикновено включва преместване на различни фази с различна плътност през циклон.

Прави се проверка на ефективността на разделяне на степени (GSE) и криви на загуба на налягане както за оптимизиран хидроциклон тип А, така и за неговия конвенционален аналог. Резултатите показват, че увеличаването на ъгъла на отвора първоначално повишава GSE, преди постепенно да го намали, тъй като спадът на налягането намалява постепенно с течение на времето.

Високи оперативни разходи и разходи за поддръжка

Фирми, в отговор на нарастващите опасения за недостига на вода и все по-строгите екологични разпоредби, са увеличили инвестициите в системи за пречистване на вода. Такива системи включват използване на хидроциклони за отделяне на твърди частици от течност. Тъй като компаниите се фокусират върху стратегиите за управление на водата в енергетиката, селско стопанство, и фармацевтичните сектори – това търсене нараства и за такива устройства.

Интегрирането на тези системи в съществуващи индустриални процеси може да бъде скъпо; това важи особено за по-големите, по-сложни хидроциклони.

Експлоатационните разходи на хидроциклоните могат да бъдат високи поради различни фактори. Те включват разходите, свързани с осигуряването на суровини и тяхното наблюдение и поддръжка, променлив състав на фуража и промени в работните условия, засягащи ефективността на разделяне, както и прекомерно износване, което води до по-високи разходи за поддръжка и подмяна. За да се отговори на тези опасения, производителите са създали нови дизайни на хидроциклони с по-голяма ефективност и подобрена производителност.

Висока загриженост за околната среда

Циклонът има два изхода, по-малък в долната част (подток) и по-големи в горната част (преливане). Първият съдържа по-плътна или по-едра фракция, докато преливникът съдържа по-фини частици; центробежната сила транспортира по-тежките частици към стените, докато по-фините частици се улавят между тези две стени и в крайна сметка се изхвърлят чрез преливане.

Това разделяне води до натрупване на твърди отпадъци, които трудно се изхвърлят, докато тяхната абразивна природа причинява прекомерно износване и скъпа поддръжка, особено ако разпределението на размера на частиците е високо.

В такива случаи, инжектирането на въздух може да помогне за подобряване на ефективността на обезмасляване на циклон. Чрез създаване на въздушна сърцевина вътре, впръскването на въздух увеличава скоростта на миграция на маслените частици към отхвърлената страна. Освен това, този метод намалява дължината на зоната на обратния поток, като същевременно увеличава ефективността на разделяне.

Ограничена ефективност при работа с фини частици

Ефективността на хидроциклонното разделяне често може да зависи от много различни фактори. Те могат да включват размер и форма на частиците, концентрация на суспензия и механично износване. Следователно, изборът на оптимална комбинация от аксиална и тангенциална скорост за вашия циклон ще му позволи да поеме различни размери на частиците, като същевременно спомага за минимизиране на загубите от турбулентност, което ще осигури по-прецизни резултати при разделяне.

Ефективният вискозитет на суспензията също има силно влияние върху ефективността на разделяне, тъй като диктува колко груб и фин продукт се постигат от всеки вход на циклона. Освен това, размерът на неговия вход има ефект, тъй като некръглите захранващи канали са склонни да имат по-голяма ефективност на разделяне от кръглите. Освен това, промяната на ъглите на отвора на циклоните има значително въздействие върху тяхната работа: увеличаването им подобрява ефективността на разделяне, но едновременно с това увеличава спада на налягането, докато поддържането на среден ъгъл на отвора осигурява оптимален баланс между ефективността на разделяне и спада на налягането.

Прекомерна консумация на енергия

Докато многобройни фактори влияят върху точката на рязане или размера на разделяне, концентрацията на частици в фуражните суспензии е от особено значение при определяне на техния размер на срязване или точка на срязване. Той контролира колко груби до фини продукти се получават и има пряко въздействие върху ефективността на разделяне; увеличаването на концентрацията на твърди вещества в захранването обикновено води до по-груби размери на рязане, което отслабва производителността на разделяне и намалява ефективността на разделяне.

Формата на входа на Cyclone може значително да повлияе допълнително на работата му, формата на входа на циклона може да има голям ефект върху неговата работа. Тангенциалният вход на входа създава нестабилна структура на потока, характеризираща се с нестабилни колебаещи се структури на потока, което води до разпадане на капчици масло и повишен интензитет на турбулентност, което води до намалена ефективност на разделяне и енергийни разходи за операции.

Почиствайте циклона редовно, за да избегнете запушване и да осигурите оптимална работа, често използват опасни химикали в това начинание. Освен това, от съществено значение е ключовите работни параметри да бъдат внимателно наблюдавани, докато се отстраняват всички проблеми, които възникват по време на работа.