Hüdrotsüklonid – Materjalide klassifitseerimise ja eraldamise tõhususe parandamine

Hüdrotsükloneid kasutatakse materjalide eraldamiseks tsentrifugaaljõu abil. Väiksema tihedusega kerged faasid liiguvad spiraalselt ülevoolu väljalaskeava poole, samas kui suurema tihedusega rasked faasid liiguvad tsentri poole ja väljuvad läbi alavoolu väljalaskeavade.

Keskmise OC väärtuse kõverad ülevoolu väljalaskeava juures illustreerivad muutuvaid suundumusi, kui alalisvool suureneb.

Voolukiirus

Toitematerjal juhitakse surve all tangentsiaalselt hüdrotsüklonisse ja see põhjustab tsentrifugaaljõudude liikumist piki selle koonust seina üles ja alla., surudes vastuseks raskemaid faase üles ja alla. Iga läbimõõdu vähenemisega kaasneb kiiruse suurenemine maksimaalse eraldatuse saavutamiseks; kontsentreeritud tahked ained väljuvad tipust.

Soovitud materjalikontsentratsiooni tekitamiseks ülevoolus tuleb kehtestada sobiv voolukiirus. Kiiruse kõikumised võivad muuta osakeste trajektoore nii sisemises kui ka välimises keerisvoolus, lõppkokkuvõttes jaotussuhte muutmine.

Bicalho jt on teatanud, et etteande voolukiiruste suurendamine teatud parameetrite piires võib tugevdada tsentrifugaaljõuvälju ja suurendada üldist eraldamise efektiivsust, kuid nende parameetrite ületamine võib vähendada osakeste efektiivset peetumisaega ja tilkade jaotussuhet. Seetõttu, tuleb pidada nõuetekohast arvestust, et tuvastada toimivuse kõrvalekalded või halvenemine ja hinnata, kas optimaalse jõudluse taastamiseks tuleb võtta hooldusmeetmeid.

Surve

Puder juhitakse suurel kiirusel tangentsiaalselt tsükloni silindrilisse tsooni ja seejärel kiirendatakse selle geomeetria ja rõhu tõttu, et tekitada intensiivne tsentrifugaaljõud., eraldades läga kerged ja rasked komponendid, rasked osakesed väljuvad ülevoolu kaudu selle tipu väljapääsust, samas kui kergemad komponendid langevad jätkuvalt silindri põhja, kus need kogutakse.

Suurenenud toiterõhk suurendab eraldamise efektiivsust ja alavoolu kontsentratsiooni, muutes nii sisemist kui ka välimist keerise voolu, tekitades seega suurema jaotussuhte.

Liigne turbulents võib tekitada hüdrotsüklonis erosiooni, mis jätab selle vooderdisse kulumisspiraale ja võib põhjustada selle allavoolu trossi., seega tuleb iga hüdrotsükloni jõudlust regulaarselt hinnata ja võrrelda seda hooldusdokumentide või tootja spetsifikatsioonidega, et tuvastada kõrvalekaldeid või halvenemist.. Arvestus aitab kiiresti tuvastada korduvad probleemid, et hooldustöötajad saaksid vastavalt planeerida.

Tsükloni pikkus

Tsükloni pikkus on materjalide klassifitseerimise ja eraldamise tõhususe parandamisel oluline tegur, kuna see määrab, kui palju tsentrifugaaljõudu selles sisalduvatele osakestele rakendatakse. Üldiselt öeldes, seda pikem on selle pikkus, seda täiuslikumaks muutub selle eraldamise protsess.

Suured osakesed aeglustuvad ajutiselt enne tsüklonisse sisenemist, samas kui väiksemaid kiirendatakse suurel kiirusel – mis põhjustab suuremate osakeste väikese sisselaskekiiruse, mis aitab minimeerida erosiooni ja pikendada tsükloni eluiga.

Ideaalne pikkus materjali eraldamiseks sõltub soovitud lõikesuurusest. Kui seda kasutatakse mineraalainetel, näiteks, see tähendab tavaliselt lõikesuuruse valimist, mille puhul enamik tahkeid aineid edastab ülevooluvoogu ja ainult osa allavooluvoogu; tavaliselt määrab see lõikesuurus, millist tsükloni läbimõõtu igas rakenduses kasutada.

Vortex Finder

Vorteksileidjad on tõhusa tsüklonite eraldamise lahutamatu osa. Need toimivad liidesena meeskonna tsentrifugaaljõu ja meeskonna tõmbejõu vahel – sarnane köievedu kahe lipu vahel, mis on köie mõlemasse otsa seotud. Kui Team Centrifugal tõmbab osakesi tsükloni kestale lähemale, samal ajal kui Team Drag tõukab eemale.

See selgitab, miks sisselaskeava konstruktsioon ja koonuse nurk mõjutavad klassifitseerimise teravust. Näiteks, kaare sisselaskeava loob tugevama radiaalse kiirenduse ja eelklassifitseerimise efektid, mis aitavad säilitada Cc (Joonis 17).

Tsükloneid toidavad pumbad mängivad samuti selle võimsuse ja lõikepunkti lahutamatut osa, kuna nende kiirus muudab tsükloni toitmise voolukiirust ja rõhku, muutes lõpuks selle eraldusomadusi; näiteks, pumba kiiruse vähenemine toob kaasa jämedama lõike, selle suurendamine võib tekitada peenemaid; võimsuse määrab ka selle tipu suurus.