Hidrozigarriak – Prozesamendu hobeturako bereizketa eraginkorra
Hidrozikloiek abiadura likidoa erabiltzen dute biraketa-higidura bihurtzeko, partikula astunagoak edo trinkoagoak barneko hormaren inguruan kiribiltzen dituztenak beheko irteera axial mugatu batetik atera arte, partikula finak, berriz, goiko irteera axial batetik irteten dira gainezka gisa.
Zikloietan bereizketa-eraginkortasuna diseinu eta funtzionamendu-aldagai gako batzuen araberakoa da, zeina hemen eztabaidatuko den mailak bereizteko eraginkortasuna eragiten duten faktore gisa (GSE).
Tamaina eta Dentsitatea
Hidrozikloiek tamaina eta dentsitatea erabiltzen dute materialak bereizteko. Partikula astunagoak hormetan harrapatuta geratzen dira, gero irten beheko azpiko irteera batetik. Partikula fin eta arinagoak goialdean esekita geratzen dira eta gainezka-irtenbideetatik isurtzen dira (erpinak ere deituak) altuera ezberdinetan beherako aplikazio-beharren arabera.
Zikloietako bereizketa-errendimendua bere barne-fluxu-eremuaren araberakoa da, bere egitura optimizatuz edo funtzionamendu-parametroak aldatuz doi daitekeena. Zikloian zehar elikadura-emaria eta presio-diferentziak eragin berezia dute sortutako indar zentrifugoan.
Sarrerako presioaren eta elikadura-emariaren arteko koherentziak zikloi batean partikulen egonaldi denbora murrizten laguntzen du, eta punta-diametro handia duen bat hautatzeak materiala gainezka eta azpiko irteerak aldi berean sartzen direnean gertatzen den soka arriskua murrizten laguntzen du..
Presio-jaitsiera
Hidrozikloiak kutsatzaile solidoekin blokeatu daitezke, funtzionamendu- eta ekipamendu-arazo larriak sortuz elikadura-ponpak bezalakoak. Arrisku hori murrizten laguntzeko, haien atorrak aldizka ikuskatzea funtsezkoa da higadura-zantzuak ikusteko.
Bereizketa prozesu eraginkorra lortzeko, zikloi baten diametroa kontu handiz hautatu behar da bere aplikazioaren arabera. Gainerbeheruri, orduko emaria edo tona aldatzea (tph) ebaki-puntua alda dezake eta, beraz, eraginkortasun-mailetan eragina izan dezake.
Minda zikloi batean sartu bezain laster, indar zentrifugoaren bidez biratzera bultzatzen da eta bere ganbera zilindrikoaren barruan zurrunbilo bat osatzen hasten da. Partikula astunenak upelaren sekziotik erortzen dira bere erpinetik irteteko, material arinagoak zurrunbiloaren erdialdera sartzen diren bitartean, barneko fluidoen mugimenduaren bidez eta gainezka-irteerarantz garraiatzen dira..
Minda-kontzentrazioa
Hidrozikloiaren bereizketak arrakasta lortzeko zikloiaren barruan sortu behar den barne-presioa behar du. Mindaren dentsitatea, sartzen den bolumenak eta tamainak guztiak funtzio garrantzitsua dute indar zentrifugo hori sortzeko – partikula astunagoak erdialderantz bultzatzea bere erpinera baino eta gainezka egiteko irteeratik kanpora.
Elikadura-kontzentrazio baxuak bereizketa latzagoa izan dezake eta elikadura-presio handiak emaitza finagoak sortzen ditu. Gainerbeheruri, sarreraren tamainak eragin handia izan dezake bereizketaren emaitzetan; sarrera handiagoek ahalmena handitzen dute.
Yang et al. hainbat diametro nagusi dituzten hidrozikloien bereizketa-errendimendua ebaluatzeko ikerketak egin ditu simulazio eta esperimentu metodoak erabiliz.. Haien emaitzek frogatu zuten minda Dc hidrozikloi txikiagoetan bereizteko erabiltzen denean gainezka-irteera-kontzentrazioa pixkanaka handitzen dela, zikloiaren gailurretik urrunago dauden eremuetan murrizten den bitartean., hidrozikloi hauek bereizketa-eraginkortasuna hobetzea lortzen dutela iradokiz.
Zurrunbiloaren bilatzailea
Elikadura-materiala tangentzialki sartzen da zikloian eta bira egiten da, partikula astunagoak eta arinagoak bereizten dituen indar zentrifugoa sortzeko., arinagoak gainezka-irteera batetik irteten dira lodiagoak diren bitartean, partikula astunagoak azpiko irteera batetik irteten dira.
Hidrozikloi batean partikulen mozketaren tamaina aldagai askok eragiten dute, hala nola, bere sarrera-abiadura, zirkuitu laburren emari-erlazioak eta bereizketa-eraginkortasuna. Hidrozikloietan partikulen mozketaren tamainan eragin horiek ebaluatzea, Reynolds Stress analisia eta Fluid Bolumena erabiliz eredu bat erabili zen bere bereizketa-prozesua aurreikusteko.
Emaitzek adierazi zuten sarrera-abiadurak eta Vortex Finder-aren luzera dela efektu handiena partikulen mozketaren tamainan. Vortex Finder luzeago batek presio-jaitsiera eta abiadura axial/tangentziala/erradiala murriztu ditzake, baina AVWZ-ren gorabeherak areagotuko lituzke; horma lodiagoak oraindik ere faktore horiek murrizten lagun lezakete, hala ere, eragin txikiagoa dute bereizketa aurreko espazioetan zirkulazio-fluxuan.