Optimeiddio Hydroseiclonau ar gyfer Prosesau Gwahanu Deunyddiau a Dosbarthu

Amcan yw cyrraedd pwynt lle mae hanner y gronynnau yn adrodd i orlif tra bod hanner i danlif, gellir cyflawni hyn trwy optimeiddio gwahaniad seiclon trwy ymchwilio ac efelychu arbrofol.

Mae solidau a dŵr yn cael eu bwydo i'r silindr seiclon i gynhyrchu mudiant chwyrlïol sy'n cyfeirio deunydd bras tuag at y wal (danlif), tra bod dirwyon yn teithio tuag at y darganfyddwr fortecs a'r gorlif uchaf.

Optimeiddio Gwahanu Deunyddiau a Phrosesau Dosbarthu

Defnyddir hydroseiclonau yn gyffredin mewn cymwysiadau prosesu mwynau i wahanu slyri porthiant yn ddwy ffrwd allbwn wahanol – ffrwd tanlif ar gyfer gostyngiad maint pellach yn y gylched malu, a ffrwd orlif yn dychwelyd yn ôl i'r planhigyn. Mwyhau effeithlonrwydd gwahanu a lleihau'r defnydd o ynni, mae'n hanfodol bod ei geometreg a dimensiynau ei strwythur pibell gorlif yn cael eu hystyried yn ofalus wrth optimeiddio effeithlonrwydd gwahanu a'r defnydd o ynni.

Gellir cyflawni'r nod hwn trwy addasu'r rhif haen slotiedig, diamedr pibell gorlif, ac ongl côn seiclon i fodloni gofynion proses penodol a thrwy hynny leihau gostyngiad pwysau gorlif heb effeithio'n negyddol ar effeithlonrwydd gwahanu.

Gwnaethom archwilio perfformiad dosbarthu hydroseiclon gan ddefnyddio dyluniad mewnfa arc yn cynnwys ongl côn 30deg o gymharu â mewnfeydd tangential mewn crynodiadau solid porthiant amrywiol. (SC). Mae efelychiadau CFD yn dangos bod cilfachau arc yn dangos mwy o symud gronynnau mân a miniogrwydd dosbarthu ar draws pob ystod SC.

Dyluniad Seiclon

Mae hydroseiclonau yn longau caeedig sydd wedi'u cynllunio i drosi cyflymder hylif yn symudiad cylchdro trwy nyddu ei gorff cyfan, cynhyrchu grym allgyrchol sy'n cyflymu'r gyfradd setlo ar gyfer gronynnau trwm tra'n twndiso rhai mân tuag at ei ganol ac allan trwy orlif.

Seiclonau’ gall perfformiad gael ei effeithio gan chwe chydran allweddol. Mae'r ffactorau hyn yn cynnwys strwythur mewnfa, ongl côn, diamedr darganfyddwr fortecs a maint spigot.

Gall addasu canran y solidau porthiant gael effaith ddramatig ar effeithlonrwydd gwahanu. Bydd crynodiad solidau uchel yn cynhyrchu toriadau bras tra bydd crynodiadau is yn arwain at wahaniad manylach. Ymhellach, mae newid dwysedd porthiant yn effeithio ar bwynt torri seiclon ond efallai na fydd bob amser yn ymarferol – i fynd i'r afael â'r broblem hon efallai y bydd dulliau eraill o optimeiddio megis lleihau cyflymder pwmp yn helpu.

Perfformiad Seiclon

Mae perfformiad hydroseiclon yn dibynnu ar amrywiol newidynnau, gan gynnwys effeithlonrwydd gwahanu, dosbarthiad maint gronynnau, nodweddion gorlif/tanlif a phwysau porthiant. Gall newid y paramedrau hyn newid ei dorbwynt a'i effeithlonrwydd gwahanu.

Mae grym allgyrchol a gynhyrchir gan chwistrelliad tangential o hylif i ran silindrog yn creu grym allgyrchol sy'n cynhyrchu fortecs hylif sy'n gwahanu gronynnau mân oddi wrth rai mwy bras, gyda chydrannau ysgafnach yn llifo i'r gorlif a chydrannau trymach yn llifo i'r islif. Yna mae ffroenell apex yn cludo gronynnau mân wrth i'r dŵr adael y seiclon.

Gall ongl orifice sy'n taro cydbwysedd rhwng effeithlonrwydd gwahanu a gostyngiad pwysau wella perfformiad hydroseiclon yn ddramatig. Mae maint orifice bach yn lleihau grym allgyrchol tra'n cynyddu gostyngiad pwysau; mae darddiad rhy fawr yn lleihau'r ddau. Ymhellach, mae lleoliad hollt gorlif hefyd yn cael effaith ar effeithlonrwydd gwahanu: mae bod uwch eu pennau yn lleihau dosbarthiad cyflymder tangential tra'n gwella gwahaniad tra bod bod yn rhy agos yn gallu achosi haenau gormodol gan arwain at lai o effeithlonrwydd gwahanu.

Cynnal a Chadw Seiclon

Gellir gwella perfformiad hydroseiclon trwy archwilio priodol, arferion dadansoddi a chynnal a chadw. Mae defnyddio'r seiclon o faint priodol i gyflawni cyfradd llif gyson gyda gostyngiad mewn pwysau i gyd yn allweddol i wella effeithlonrwydd gwahanu.

Cynnal perthynas briodol rhwng porthladdoedd mewnfa a gollwng seiclon er mwyn atal cynnyrch rhy fras, gellir cyflawni hyn trwy fesur maint cywir ei adran fewnfa ac ongl y côn.

Mae defnyddio mewnfa arc yn cynyddu cyflymiad rheiddiol cyfnod gronynnau ar gyfer effaith rhag-ddosbarthu tra bod defnyddio ongl côn mwy yn gwella Cf trwy leihau amser preswylio, creu cyfuniad delfrydol ar gyfer dosbarthu gronynnau mwy a thrymach. Mae'r cyfuniad hwn hefyd yn arwain at lai o rymoedd ffrithiannol a achosir gan gyflymiad graddiant pwysau sy'n lleihau grym ffrithiannol sydd yn y pen draw yn arwain at glocsio is ac effeithlonrwydd gwahanu uwch – a phennu maint hydroseiclon delfrydol trwy gydbwyso gwell effeithlonrwydd gwahanu gronynnau llai yn erbyn ei wrthwynebiad clocsio a'i gapasiti llif yw'r nod.