Hydroseiclonau – Gwahanu Gronynnau Effeithlon ar gyfer y Perfformiad Gorau posibl

Mae porthiant slyri yn cael ei gyflwyno'n tangential i mewn i silindr seiclon, achosi iddo gylchdroi a chynhyrchu grym allgyrchol sy'n gorfodi gronynnau trymach tuag at ei wal tra bod rhai ysgafnach yn gadael trwy ei allfa gorlif uchaf.

Er mwyn cynyddu eglurder gwahanu, mae model newydd yn defnyddio modrwy ar oleddf ar y plât uchaf, gwialen ganolog, a chon apex – delweddu trajectory gronynnau yn gwirio canlyniadau efelychiad CFD.

Gwahanu Gronynnau Effeithlon

Mae perfformiad gwahanu hydroseiclon yn dibynnu ar sawl newidyn dylunio a gweithredol. Mae'r newidynnau hyn yn cynnwys dyluniad hydroseiclon, maint a hyd; amodau gweithredu fel cyfradd llif porthiant, pwysedd a lefel crynodiad y slyri; yn ogystal â priodweddau ffisegol fel maint gronynnau dosbarthiad dwysedd gludedd ei gynnwys.

Mae ffracsiynau bras yn cael eu cyflymu trwy rymoedd allgyrchol yn adran y silindr ac yn teithio i lawr tuag at yr hylif, tra bod rhai mân yn cylchdroi ag ef ac yn gadael trwy ffroenell apex ar waelod yr Hydroseiclon. Gellir addasu'r ffroenell apex hwn i gyflawni meintiau torri o 2.7 disgyrchiant penodol (SG) hyd at 400 rhwyll (20un).

Defnyddiwyd nifer o fodelau hylif i ddadansoddi ymddygiad llif mewn hydroseiclonau. Roedd damcaniaethau cynnar yn seiliedig ar ddamcaniaethau ecwilibriwm ac amser preswylio; mae modelau mathemategol mwy diweddar yn cynnwys cydrannau deinameg hylif a gronynnau yn ogystal â dulliau rhifiadol ac arbrofol o ymchwilio i'w hymddygiad llif.

Un ffactor sy'n effeithio ar effeithlonrwydd gwahanu yw gostyngiad pwysau mewnol. Wrth i'r crynodiad o slyri gynyddu, mae hyn yn cynyddu oherwydd cynnydd mewn gludedd; dylanwadwr arall ar effeithlonrwydd gwahanu yw radiws tarddiad sy'n cyfateb i ddosbarthiad cyflymder tangential mewn Hydroseiclonau – felly bydd optimeiddio radiws orifice yn gwella effeithlonrwydd gwahanu mwyaf posibl.

Effeithlonrwydd Uchel

Mae hydroseiclonau yn defnyddio pwysau o hylif sy'n dod i mewn i gynhyrchu grym allgyrchol a phatrymau llif sy'n gwahanu gronynnau oddi wrth gyfryngau hylif neu slyri. Mae slyri'n mynd i mewn trwy borthladd porthiant tangential i mewn i brif gorff hydroseiclon lle mae wedyn yn cael ei bwmpio i lawr i siâp conigol gyda llif chwyrlïol yn cynyddu syrthni cydrannau trymach ac yn eu crynhoi ar hyd ei berimedr tra bod cydrannau ysgafnach yn cael eu tynnu tuag at orlif echelinol neu allfa spigot at ddibenion adrodd..

Gellir amcangyfrif effeithlonrwydd gwahanu hydroseiclon gan ddefnyddio model perfformiad dosbarthiad maint, sy'n gweithio trwy ddilyn gronynnau o feintiau penodol o'u pwynt mynediad trwy'r hydroseiclon a'r allfa gorlif, lle cofnodir eu crynodiadau. Mae’r model yn ymgorffori agweddau fel geometreg a chydbwysedd grymoedd sy’n gweithredu ar bob gronyn i ragfynegi sut bydd eu taflwybr yn datblygu.

Mae hydroseiclonau yn cynhyrchu toriadau manylach fel eu pwysau mewnfa (tph) neu gynnydd yn y gyfradd llif, oherwydd ongl côn cynyddol sy'n tynnu gronynnau'n agosach at ei frig. Mae pwysedd yr hylif sy'n mynd i mewn hefyd yn dylanwadu ar y canlyniad hwn trwy newid dwysedd; gallai mewnbwn rhy drwchus atal gronynnau rhag cael eu gwahanu'n iawn, arwain at groniadau o halogion yn mynd y tu hwnt i drothwyon trafferthion ac felly'n dod yn fater y mae'n rhaid ei unioni trwy ostwng cyfraddau llif a thunelli yr awr o'r system – fel hyn nid yw Hydroseiclonau yn gorweithio!

Cynnal a Chadw Hawdd

Mae effeithlonrwydd gwahanu hydroseiclon yn dibynnu ar ei faint a'i nodweddion porthiant, gan gynnwys ongl côn ac uchder uchder y silindr. Bydd ongl côn mwy ac uchder uchder byrrach yn cynyddu effeithlonrwydd gwahanu gronynnau; yn ychwanegol, gall math o ronynnau solet fel halogion llinynnol mawr glocsio ffroenell tanlif ac ailgyfeirio'r holl ddeunyddiau sydd wedi'u gwahanu drwodd heb eu gwahanu, cynyddu traul mewnol a lleihau effeithlonrwydd cyffredinol tra gall solidau fflawiog bach ddal mewn fortecs aer a chynyddu problemau ewyno.

Mae dwysedd porthiant uwch yn arwain at ddosbarthiad maint gronynnau culach tra bod dwysedd is yn gyfrifol am ei ehangu. Seiclonau’ gellir addasu pwyntiau torri trwy newid eu cyfradd llif neu dunelli yr awr (tph), er bod yn rhaid i hyn aros yn gymesur.

Monitro'r Gwahaniaeth Pwysau ar draws eich Seiclon Fel rhan allweddol o waith cynnal a chadw parhaus, mae monitro gwahaniaeth pwysau hefyd yn hanfodol. Gall gwyriadau o'r ystod ddisgwyliedig ddangos rhwystrau, erydiad neu faterion gweithredol sydd angen sylw – gyda system monitro pwysau priodol yn darparu adborth amser real ac atal amser segur yn gyfan gwbl.

Wedi cracio, dylid mynd i'r afael ar unwaith â thorri asgwrn neu unrhyw arwyddion eraill o ddifrod strwythurol er mwyn osgoi colli deunydd, gwahanu aneffeithiol a pheryglon diogelwch. Yn ogystal, mae'n hanfodol bod erydiad neu rwystrau yn rhwystro llif hylif cywir ar gysylltiadau mewnfa ac allfa yn ogystal ag ar lefel darganfod apex/vortex.

Defnydd Ynni Isel

Mae hydroseiclonau yn atebion cost-effeithiol ar gyfer cymwysiadau gwahanu maint gronynnau mewn diwydiannau fel mwyngloddio, olew & trin nwy a dŵr. Trwy ddefnyddio grym allgyrchol a gynhyrchir o gylchdroi hylif o fewn, hydroseiclonau dal gronynnau solet heb rannau symudol – dull darbodus a syml ar gyfer cymwysiadau gwahanu gronynnau fel mwyngloddio.

Gellir mesur effeithlonrwydd gwahanu hydroseiclon ar naill ai cyfeintiol (%v/v) neu sail torfol (%w/w) sail, gyda chyfrifiadau cyfeintiol yn gyffredinol yn gyflymach ac yn symlach tra bod cyfrifiadau màs yn darparu canlyniadau mwy manwl gywir.

Gall cyflymder a chrynodiad symudiad defnynnau ddylanwadu'n fawr ar effeithlonrwydd gradd hydroseiclon. Pan fydd cyflymder defnyn yn cynyddu, felly hefyd grym tangential ac effaith allgyrchol, gan arwain at well effeithlonrwydd gradd; fodd bynnag, os yw crynodiad y defnynnau yn fwy na'r terfyn trothwy optimaidd, caiff yr effaith hon ei dirymu ac mae effeithlonrwydd gwahanu yn gostwng yn sylweddol.

Elfen allweddol arall sy'n dylanwadu ar berfformiad Hydrocyclone yw ei ongl côn a hyd silindrog, yn nodweddiadol 6deg ar gyfer y ddau. Mae hyd côn hirach yn aml yn gwella perfformiad gwahanu. Ymhellach, mae'n hanfodol bod y pwynt torri yn aros yn gyson waeth beth fo'r amrywiadau mewn cyfradd llif neu dunelli yr awr (tph), neu fel arall bydd amrywiadau mawr yn codi mewn effeithlonrwydd gwahanu; am y rheswm hwn, argymhellir defnyddio gyriannau cyflymder amrywiol i reoli'r ddau baramedr hyn.