Hidrociklonoj estas inter la plej facilaj pecoj de mineralaj pretigaj ekipaĵoj, ofte funkciigante sen bezoni prizorgadon aŭ atenton de iu ajn en operacio.Ciklonoj restas tre efikaj apartigiloj malgraŭ siaj komplikaj fluidaj mekanismoj kaj strukturaj agordoj kiuj influas disiga efikeco.. Ĉi tiu artikolo donos superrigardon pri ilia funkciado kaj ankaŭ eblajn solvojn de problemoj kiam ili ne funkcias kiel desegnite.
Ili Apartigas Krudajn Partiklojn
Hidrociklonoj’ ĉefa celo estas la apartigo de krudaj de fajnaj eroj. Centrifuga forto aplikita al sia interna strukturo certigas tiun apartigon; pli pezaj partikloj emas moviĝi malsupren en ĝian kirlan fluon dum pli fajnaj moviĝas pli al ĝia rando, kun krudaj partikloj poste elŝargitaj tra malsupra kranekskursoŝipo aŭ apekso dum pli fajnaj moviĝas direkte al superfluo kaj en supran superfluaĵkameron.
Movadkarakterizaĵoj ene de hidrociklono determinas ĝian apartigefikon, kaj esploristoj esploris ĉi tiun aspekton por pliigi ĝin. Esploristoj, gvidata de Zhang, faris ampleksajn testojn por kompreni partiklan movadkonduton por plibonigi la apartigan efikon de ĉi tiu ciklono. Zhang malkovris tion en altkoncentraj manĝkondiĉoj, fajnaj kaj mezaj partikloj kun malgrandaj densecoj povus facile eniri la superfluon dum grand-densecaj fajnaj kaj krudaj partikloj povus eniri tra internaj kirlfluoj kaj esti eligitaj tra ĝia ellasejo kiel superfluo..
Aerkerno formiĝas en la centro de ciklono kiam likvaĵo estas enkondukata tanĝante en sian cilindran kameron, produktante intensan kirlan vorticon. Ciklono havas aksan malsupran ellasejon kun limigita aliro kiu limigas ĉion krom parto de sia likvaĵo de elfluo.. Unufoje interne, ĝia fluo kontraŭkurente direkte al sia supra ellasejo estigas aerkernon ĉe la kerno.
Hidrociklonoj sekundaraj cilindraj sekciograndecoj havas signifan influon sur partikla cirkuladfluregiono kaj apartiga efikeco., kun perfektecaj valoroj malpliiĝantaj monotone kiam la diametro de ĉi tiu sekcio kreskas. Pro pli da krudaj partikloj cirkulantaj ene de la kirlfluo de ciklono, mislokigo de tiuj partikloj okazas, kondukante al ilia disvastigo trans pli granda areo. Ampleksi pli da krudaj partikloj reduktas apartigan efikecon kaj malhelpas formadon de efika cirkulflua ŝablono ene de la ciklono., kaj malhelpas ĝiajn apartigkapablojn. La disiga rendimento atingita estas kontentiga; tamen, perfektecaj valoroj ne renkontas atendojn pro rotacia rezisto kaj viskozeco de ciklona likvaĵo influanta partikla rapidecdistribuon kaj movadan trajektorion.
Ili Apartigas Fajnajn Partiklojn
Hidrociklonoj uzas centrifugan forton kaj diferencigan fluidfluon por efike apartigi fajnajn de krudaj partikloj. Centrifuga forto estas kreita direktante enfluan fluidon tanĝante al la muro de la cilindro, kreante cirklan movadon ene de sia likvaĵo kiu igas pezajn partiklojn moviĝi eksteren kaj agregi antaŭ ol pli malpezaj spiraloj laŭ ĝia muro kaj eksteren la supran superfluan malfermon de la hidrociklono..
Hidrociklona apartiga efikeco dependas peze de sia strukturdezajno, inkluzive de la grandeco de ĝia vortico-trovilo, superfluaj kaj subfluaj malfermaĵoj kaj grandeco de ciklono. Plue, pli grandaj diametroj ĝenerale donas pli bonan apartigprezenton.
Hidrociklonoj ofte estas utiligitaj en mineralaplikoj, kiel produkti C-33-betonan sablon, kontroli kian grandecon materialon eliras el la konminucia cirkvito. Malsamaj ercspecoj havas malsamajn liberigajn grandecojn kiuj devas esti atente monitoritaj por krei ekonomie realigeblan produkton..
Premofalo, la kvanto de energio necesa por partikloj moviĝi tra hidrociklono, estas integrita komponanto de ĝia kontrolo. Variigi ĝian enirpremon povas draste ŝanĝi apartigefikecon – ekzemple se premo estas metita pli malalta ol celo pli da monpunoj raportos al subfluo kondukante al pli krudaj tranĉpunktoj; male se premo superas celon, pli da monpunoj raportos en superfluon kondukante al reduktitaj d50-valoroj kaj pli fajna apartigo..
Denso de furaĝmaterialo povas havi enorman efikon al Hidrociklonaj apartigoj. Pli alta denseco povas rezultigi pli krudajn tranĉojn dum pli malaltaj densecoj produktas pli fajnajn tranĉojn; por elekti optimuman densecan nutraĵsolvon, estas do esence ke oni komprenu la celon de ilia aplikaĵo kaj elektu nutraĵdenson laŭ ĉi tio..
Alĝustigo de la spina diametro permesas alĝustigon en pretervojaj monpunoj senditaj rekte al la superfluo, pliigante aŭ malpliigante ilian fluon rekte al ĝi kaj malpliigante kio iras reen en ciklonon por plia pretigo.
Ili Apartigas Likvaĵojn
Hidrociklonoj apartigas likvaĵojn de fajnaj partikloj kreante kirlan agon kiu ĵetas pli pezan materialon kontraŭ la internan muron de cilindro dum pli malpeza materialo moviĝas eksteren kaj malsupren.. Ĉi tiu apartigmetodo funkcias plej bone kiam solidoj havas diametrojn pli grandajn ol 10 mikronoj kaj estas sfera formo; tamen, ilia efikeco varias laŭ kondiĉoj; ekzemple, kiel koncentriĝo de suspensiaĵo pliiĝas tiel ankaŭ faras reziston kontraŭ centrifugaj fortoj de partikloj pliigantaj ilian grandecon kaj nombron.
Fluido eniranta la ciklonon de pumpilo devas venki reziston; tio kaŭzas premfalojn kaj pliiĝon de radiala premgradiento, finfine rezultigante interferajn sedimentadstatojn inter partikloj kaj likvaĵo. Tial, uzado de malalta viskozeca boradlikvo estas grava – tio permesas al partikloj de malsamaj grandecoj ekloĝi laŭ siaj propraj rapidecoj sen iĝi kaptitaj inter fluido kaj partikloj.
Furaĝdenseco estas alia kritika elemento por pripensi en hidrociklona efikeco. Por renkonti celajn tranĉajn grandecojn, furaĝdenseco devas koincidi kun cela tranĉa grandeco, kiu povas esti plenumita aŭ per ŝanĝado de denseco de furaĝo aŭ ŝanĝado de premo ĉe fjordo – pli malalta premo sendas pli da monpunoj en superfluon, kreante pli krudan tranĉan grandecon; pli alta premo sendas monpunojn en subfluon por pli fajnaj tranĉoj.
Hidrociklonoj estas vaste uzataj por kontroli, kian grandecon materialo eliras konminuciaj cirkvitoj por ŝtonroko kaj valormetalaj aplikoj.. Kiam aplikata en ĉi tiuj kuntekstoj, tuja fluidfluo al hidrociklono egalas al totala tuja malpeza partiklofluo kaj plie peza partiklofluo; pezaj partikloj moviĝos pli rapide ol malpezaj kaj akumuliĝos ĉe la supra superfluo de la hidrociklono.
Pezaj materialoj tiam povas esti forigitaj de la sistemo. Ĉiu restanta fluida miksaĵo en la ciklono tiam estos elpumpita tra sia malsupra ellasejo, konata kiel Apekso, per vortica trovilo-tubo.
Ili Apartigas Oleojn
Hidrociklonoj fariĝis noviga solvo al la defio de apartigado de oleaj partikloj de kruda materialo. Speciala formo de la ekipaĵo estis dizajnita kiu utiligas tondforton por apartigi gutetojn da oleo de likva medio. Ĉi tiu teknologio povas esti aplikita en metallaborado por apartigi lubrikaĵojn de malvarmiga akvo aŭ boradoperacioj por forigi sablon kaj argilon de koto..
Hidrociklonoj diferencas de aliaj mineralaj pretigaj ekipaĵoj pro tio, ke ili havas malmultajn movajn partojn kaj dependas de geometrio kaj fluida premo por plenumi disigprocezojn.. Ili estas dezajnitaj por esti simplaj sed fidindaj maŝinoj, kiuj ofte funkcias dum jaroj sen multe pri bontenado. – tamen multaj uzantoj ne scias kiel solvi hidrociklonon kiam io ne iras kiel atendite.
Unu el la ŝlosilaj defioj asociitaj kun hidrociklonoj estas trenado. Kiam kruda materialo estas apartigita de fajnaj, kelkaj pli pezaj materialoj estos portitaj en la superfluon dum aliaj restas kaptitaj subfluo pro la kompleksa interna fluokampo de hidrociklono. Konekti plurajn ciklonojn kune povas helpi solvi ĉi tiun problemon sed postulas pliajn pumpilojn, duktoj kaj investkostoj ankaŭ.
Kiel tia, estas grave grave, ke oni komprenu kiel funkcias hidrociklono kaj funkcias ĝia disiga mekanismo. Por partiklo eliri tra sia superfluo kaj esti eligita en sian subfluon, ili devas migri direkte al pozicioj kie centrifuga forto superas tirforton – tiuj tri areoj povas esti identigitaj sur radialaj rapideckonturoj ene de la hidrociklono mem; unue proksime de ĝia flankmuro kie aksa rapideco estas negativa tiel likvaĵo fluas malsupren direkte al sia subfluo.
La dua areo situas ĉe la mezo de la konusa sekcio, kie aksa rapido estas pozitiva kaj likvaĵo moviĝas supren en superfluon. Ĉi tie okazas plej granda parto de disiĝo. Fine, ĉe la apekso de la konuso estas negativa aksa rapideco eligita reen kaj tondaj efikoj helpas koncentri pezajn fazojn por esti liberigitaj tra ĝi..