Hidrociclones – Mejora de la eficiencia en la clasificación y separación de materiales
Los hidrociclones se utilizan para separar los materiales a través de la fuerza centrífuga. Las fases ligeras con densidades más bajas viajan en espiral hacia la salida de desbordamiento, mientras que las fases pesadas con densidades más altas se mueven hacia el centro y se descargan a través de salidas de bajo flujo.
Las curvas de valor promedio de OC en la salida de desbordamiento ilustran las tendencias cambiantes a medida que aumenta DC.
Caudal
El material de alimentación se alimenta tangencialmente en el hidrociclón bajo presión y hace que las fuerzas centrífugas se muevan hacia arriba y hacia abajo a lo largo de su pared cónica, Empujando fases más pesadas hacia arriba y hacia abajo en respuesta. Con cada disminución en el diámetro viene un aumento en la velocidad para la máxima separación; Los sólidos concentrados salen en el ápice.
Se debe establecer un caudal apropiado para producir la concentración deseada de material en un desbordamiento. Las variaciones en la velocidad pueden alterar las trayectorias de partículas dentro de los flujos de vórtice interno y externo, finalmente alterando la relación dividida.
Bicalho et al han informado que aumentar las tasas de flujo de alimentación dentro de ciertos parámetros podría fortalecer los campos de fuerza centrífuga y aumentar la eficiencia de la separación general, Pero exceder estos parámetros puede reducir el tiempo de retención efectivo de las partículas y la relación dividida de caída. Por lo tanto, Se debe mantener un mantenimiento de registros adecuado para identificar las desviaciones o la degradación del rendimiento y evaluar si se deben tomar medidas de mantenimiento para restaurar el rendimiento óptimo.
Presión
La suspensión se introduce tangencialmente en la zona cilíndrica de un ciclón a alta velocidad y luego se acelera por su geometría y presión para producir una fuerza centrífuga intensa, Creación de separación entre componentes ligeros y pesados de la suspensión, con partículas pesadas que salen a través del desbordamiento desde su salida del ápice, mientras que los componentes más ligeros continúan cayendo a la base del cilindro donde se recolectan.
El aumento de la presión del alimento tiene el efecto de aumentar la eficiencia de la separación y la concentración de bajo flujo al alterar los flujos de vórtice interno y externo, produciendo así una relación dividida más alta.
La turbulencia excesiva puede crear erosión dentro de un hidrociclón que deja las espirales de desgaste en su revestimiento y puede causar cuerdas en su flujo subterráneo, Por lo tanto, la evaluación regular del rendimiento de cada hidrociclón debe tener lugar y compararse con registros de mantenimiento o especificaciones del fabricante para identificar desviaciones o degradación. El mantenimiento de registros ayuda a identificar cualquier problema recurrente rápidamente para que el personal de mantenimiento pueda planificar en consecuencia.
Longitud del ciclón
La longitud del ciclón es un factor esencial cuando se trata de mejorar la clasificación del material y la eficiencia de la separación, Como determina cuánta fuerza centrífuga se aplicará a partículas dentro de ella. En general, Cuanto más tiempo sea su longitud, cuanto más completo se vuelve su proceso de separación.
Las partículas grandes se retrasan temporalmente antes de ingresar a un ciclón, mientras que los más pequeños se aceleran a alta velocidad – conduciendo a una baja velocidad de entrada para partículas más grandes, que ayuda a minimizar la erosión y extender la vida útil del ciclón.
La longitud ideal para la separación del material depende de su tamaño de corte deseado. Cuando se aplica a aplicaciones minerales, Por ejemplo, Esto generalmente significa seleccionar un tamaño de corte en el que la mayoría de los sólidos informan a la transmisión de desbordamiento y solo algunos a la corriente de bajo flujo; Por lo general, este tamaño de corte objetivo determina qué diámetro del ciclón usar en cada aplicación.
Buscador de vórtice
Los buscadores de vórtices son un componente integral de la separación eficiente de los ciclones. Actúan como la interfaz entre la fuerza centrífuga del equipo y la fuerza de arrastre del equipo – Similar al tirón de la guerra entre dos banderas atadas en cada extremo de una cuerda. A medida que el equipo Centrifugal acerca las partículas hacia la carcasa del ciclón, mientras que el equipo del equipo empuja alejado.
Esto explica por qué el diseño de la sección de entrada y el ángulo del cono tienen un efecto sobre la nitidez de la clasificación. Por ejemplo, Una entrada de arco crea efectos de aceleración radial y preclasificación más fuertes que ayudan a mantener CC CC (Cifra 17).
Las bombas que alimentan los ciclones también juegan un papel integral en su capacidad y punto de corte, A medida que su velocidad altera la velocidad de flujo y la presión, alimentando el ciclón, finalmente alterando sus características de separación; por ejemplo, La disminución de la velocidad de la bomba da como resultado un corte más grueso, mientras que aumenta puede producir los más finos; La capacidad también está determinada por el tamaño de su ápice.