Hydroseiclonau ar gyfer Gwahanu Solid Hylif Effeithlon
Mae hydroseiclonau wedi'u cynllunio i wella perfformiad gwahanu tra'n lleihau'r defnydd o ynni ar yr un pryd trwy newid llif hylif o fewn y ddyfais.
Mae gwahaniad cynradd yn digwydd yn rhan silindrog seiclon cyn i ronynnau fynd i mewn i'r adran gonigol ar gyfer prosesau gwahanu ychwanegol sy'n dibynnu ar ddwysedd porthiant.
Geometreg Seiclon
Mae seiclon yn ddarn crwn o offer sy'n defnyddio grym allgyrchol i wahanu gronynnau mwy neu ddefnynnau o gyfrwng. Pan fydd ei rym allgyrchol yn fwy na grym llusgo hylifau, mae gronynnau mwy neu ddwysach yn gadael trwy allfa uchaf ar y brig, tra bod gronynnau mân neu wedi'u gwrthod yn gadael trwy allfeydd gwrthod is yn y gwaelod.
Mae dyluniadau cilfach diriaethol yn hyrwyddo ffurfiant fortecs cryf, cynyddu effeithlonrwydd gwahanu. Ymhellach, mae'r dyluniad yn atal llif cylched byr sy'n digwydd pan fydd nwy cyflymder uchel yn mynd i mewn i'r gwahanydd.
Ar gyfer effeithlonrwydd gwahanu mwyaf posibl, dylai corff/casgen seiclon fod o faint priodol i sicrhau'r effeithlonrwydd gwahanu gorau posibl. I benderfynu hyn, chwiliwch am chwistrelliad bach o wyntyll wrth i ddeunydd ddod allan o frig y seiclon; mae hyn yn dangos ei fod o'r maint cywir. Os yn lle hynny mae deunydd yn gollwng o islaw eich gwahanydd yn lle hynny, naill ai cynyddu pwysedd/llif porthiant neu leihau maint y toriad (h.y. ei garwhau).
Holltau Gorlif
Mae dyluniad holltau gorlif yn cael dylanwad enfawr ar effeithlonrwydd gwahanu hydroseiclon a chymhareb hollti. Yn gyffredinol, perfformiad yn cynyddu gyda lled hollt gorlif cynyddol a lled hollt tanlif yn gostwng.
Pan gaiff ei fwydo i seiclon, slyri yn cylchdroi o fewn ei waliau silindrog gan greu grym allgyrchol i ddidoli deunyddiau yn ôl dwysedd. Mae gronynnau trwm yn gwrthdaro yn erbyn y wal ac yn cael eu tynnu i lawr trwy bibell all-lif o'r enw darganfyddwr fortecs cyn gadael trwy bibell allfa tanlif; mae rhai trwm yn dal yn gaeth yn ei erbyn ac felly'n cronni yno nes cael eu gorlifo trwy'r darganfyddwr fortecs neu bibell all-lif y darganfyddwr fortecs.
Ar gyfer effeithlonrwydd gorau posibl o hydroseiclon, rhaid cyrraedd y gymhareb optimaidd rhwng cyflymder echelinol a tangential er mwyn lleihau dwyster tyrfedd a cholledion egni o fewn ei waliau yn ogystal â galluogi gronynnau golau i gael mynediad at ddigon o rym allgyrchol i gyrraedd eu hallfa gorlif..
Onglau Orifice
Pan gaiff ei fwydo'n tangentially i mewn i silindr seiclon, mae ei weithred nyddu yn trosi cyflymder hylif yn rym allgyrchol sy'n tynnu gronynnau trymach tuag at y wal tra bod gronynnau mân ysgafnach yn crynhoi ac yn troellog i fyny i adael trwy ei allfa gorlif uchaf; yna mae gronynnau brasach trymach yn disgyn yn ôl i'w allfa wrthod gwaelod gyda pheth hylif trwy diwb estyn (a elwir yn vortex finder).
Gellir gwneud gwahanu hydroseiclon yn fwy effeithiol gan ddefnyddio patrymau llif di-gneifio sy'n lleihau grymoedd cneifio; gall dyluniadau heb gneifio gynnig manteision eraill dros hidlo cyfryngau traddodiadol megis mwy o oes oerydd. Wrth ddylunio'r system, fodd bynnag, rhaid ystyried cneifio hefyd.
Dosbarthiad Cyflymder Echelinol
Pan fydd grym allgyrchol yn gallu rhagori ar rymoedd ffrithiant a brofir gan hylif, gronynnau trwm yn cael eu gwahanu oddi wrth hylif ac allanfa drwy allfa gwaelod echelinol (danlif) tra bod hylifau ysgafnach yn mynd i mewn trwy allfa uchaf hydroseiclon (gorlif).
Mae seiclon yn cynnwys dwy allfa ar ei echelin echelinol; un ar y gwaelod a elwir “ochr gwrthod,” ac allfa arall fwy ar y brig a elwir “ochr gorlif.” Mae chwistrelliad diriaethol i'w siambr silindrog yn creu patrwm llif chwyrlïol; gollyngiad o ochr gorlif yn mynd drwy bibell echelinol ymestyn allan o frig y seiclon.
Fodd bynnag, mae nodweddion llif hylif cynhenid yn arwain at wahaniad amherffaith a cholli egni waeth beth fo'r geometreg. Yn anelu at y dyluniad gorau posibl, mae gwahanol ddyluniadau gwella llif hylif wedi'u cynnig a'u profi – megis mewnosod corff canol9, côn mewnol11, pibellau gorlif dwbl12-13, côn hollt14 a chap gorlif15 er enghraifft; oll wedi dangos i leihau diamedr craidd aer tra'n cynyddu perfformiad dosbarthiad maint gronynnau.