Hydrocykloner er udbredte industrielle bearbejdningsanordninger, der adskiller faste partikler fra flydende suspensioner eller opslæmninger baseret på størrelse og densitet. Medførte partikler trænger tangentielt ind gennem indløbet og spiraler nedad mod bunden (afvise) havn, mens renere gas kommer ud opad gennem en acceptport.
hvordan man laver hydrocykloner
Design
Hydrocykloner er simple mekaniske enheder, der bruger væsketryk til at generere centrifugalkraft og skabe et strømningsmønster til at adskille faste partikler fra flydende medier. Deres unikke form og geometri skaber hvirvlende bevægelser, som skubber tungere sandpartikler mod siderne, mens renere boremudder bevæger sig mod midten; tungere sand kommer derefter ud gennem et underløb, mens lettere boremudder kommer ud via topudløb (spids af kegle).
For at opnå optimal adskillelse, størrelsen og designet af en cyklon skal overvejes nøje. Nøgleovervejelser i dens skabelse omfatter indløbsdiameter, kegle vinkel, overløbs-/underløbscylinderstørrelser og cyklonens driftsforhold; skærepunkt (dvs. størrelse som partikel har 50-50 chance for at gå enten i underløb/overløb) bestemmes af både centrifugalkræfter såvel som trækkræfter; således vil flere mindre cykloner, der arbejder under lignende tryk, resultere i finere skærepunkter end en stor.
For at maksimere separationseffektiviteten, cyklonen skal have et tangentielt indløb, der forhindrer kortslutning mellem underløbs- og overløbsudløb, samt en tapudløbscylinder for at minimere tilstopning og slimopbygning i dets hvirvelkammer. Keramiske foringer kan også hjælpe med at begrænse slitage i dette buede indre af hvirvelkammeret – disse kan enten være monolitiske eller bestået af fliser.
Fremstilling
Hydrocykloner er enheder designet til at adskille tunge og lette partikler i flydende suspension ved at anvende centrifugalkraft til at skabe et attraktivt strømningsmønster, der kaster tættere partikler mod vægge, mens lettere partikler migrerer mod midten og danner en ydre og indre hvirvel., tilvejebringe et middel til klassificering, sortering, og rengøringsformål.
Hydrocykloner består af en cylindrisk sektion, hvor foder indføres tangentielt, og en konisk base med en vinkelposition, som har en væsentlig indflydelse på driftsegenskaberne. Valg af det mest passende design kræver nøje overvejelse af kvantitative modeller såsom koncentrationsforhold og genvinding af faststoffer sammen med praktiske overvejelser relateret til, hvordan udstyret vil blive brugt på stedet i løbet af dets levetid.
Design af en cyklons indvendige beklædning er af yderste vigtighed. Materialet skal modstå kraften fra gylle, der flyder ind, mens den ikke tilstopper selve cyklonen. Keramiske foringer er almindeligt anvendt til dette formål og kommer i forskellige størrelser og former; et ideelt valg ville være en med en buet indvendig liner.
For at sikre optimal funktion af en cyklon, den skal fodres med mindst 5-6 psi tryk; ellers, dens centrifugalkraft ville være utilstrækkelig til at adskille partikler. Desuden, dens udledning bør have en luftventilerende sprayeffekt i stedet for tyk “rebning.”
Afprøvning
Hydrocykloner er en integreret del af mineralforarbejdning, men de kan nogle gange have problemer. For at få den bedste ydeevne ud af din hydrocyklon og opfylde målene for partikelstørrelsesseparation og afvanding, det er vigtigt, at du holder styr på dens ydeevne og fejlfinder eventuelle problemer, efterhånden som de opstår. En gang prøver fra foder, overløb og underløb er opsamlet med simple måleapparater, du kan begynde at diagnosticere problemer.
Hydrocykloner fungerer på samme måde som centrifuger; faste stoffer og vand føres under tryk ind i en cylindrisk cylinder, der frembringer en hvirvlende virkning indeni, som tvinger faste partikler væk fra deres centre ved centrifugalkraft og ud af det øverste overløb. Store partikler går til det øverste overløb, mens mindre partikler bevæger sig ned ad et indre rør (kaldet hvirvelfinderen) indtil man når et bundoverløb.
Hvis en cyklon opfører sig forkert, dette kan være af mange årsager. Skæring i en forkert størrelse kan være skylden; at rette det, juster blot dens snitstørrelse i overensstemmelse hermed. For lidt gylle kan også trænge igennem; for at øge dens tæthed eller mindske diameteren efter behov. Endelig, pumpe, der fodrer den, kan også justeres for optimal tryk- og flowhastighedskontrol.
Installation
Hydrocykloner er generelt ligetil at betjene, kræver dog regelmæssig vedligeholdelse for optimal drift. Den første ting, man skal tjekke, når man inspicerer en hydrocyklon, er dens bundudledning ved spidsen; den skal have en udadgående viftende spray af materiale; ellers skal den muligvis justeres. Desuden, husk, at enhver hydrocyklon altid vil producere underløb og overløb; for at kontrollere disse to processer mere effektivt, brug et overløbsrør med en justerbar overløbsregulator som en del af din plan.
Hvis din partikelskårne størrelse i en cyklon er underpar, så skyldes det sandsynligvis enten lav fremføringstæthed eller en upassende keglevinkel til din applikation. Fodertæthed påvirker, hvor langt en partikel bevæger sig fra sin oprindelige placering i en hvirvel mod dens ydre kant; optimale resultater kræver ensartet fordeling i hele din cyklons volumen.
Et andet problem, en cyklon kan støde på, er tilstopninger i dens spids eller manifold, som kan skyldes utilstrækkelig tilførsel af gylle til indløbet, eller forkert centrifugalpumpedrift. Endelig, dens top er en af de hurtigste sliddele og bør udskiftes, så snart den begynder at vise tegn på slid – typisk om 7% større end tidligere.