هیدروسیکلون ها دستگاه های پردازش صنعتی پرکاربردی هستند که ذرات جامد را از سوسپانسیون یا دوغاب مایع بر اساس اندازه و چگالی جدا می کنند.. ذرات حباب شده به صورت مماس از طریق ورودی وارد می شوند و به سمت پایه به سمت پایین حرکت می کنند (رد کردن) بندر, در حالی که گاز تمیزتر از طریق یک درگاه پذیرش به سمت بالا خارج می شود.
نحوه ساخت هیدروسیکلون
طراحی
هیدروسیکلون ها دستگاه های مکانیکی ساده ای هستند که از فشار سیال برای تولید نیروی گریز از مرکز و ایجاد یک الگوی جریان برای جداسازی ذرات جامد از محیط های مایع استفاده می کنند.. شکل و هندسه منحصر به فرد آنها حرکات چرخشی ایجاد می کند که ذرات شن سنگین تر را به طرفین فشار می دهد در حالی که گل حفاری تمیزتر به سمت مرکز حرکت می کند.; سپس ماسه سنگینتر از جریان زیرین خارج میشود در حالی که گل حفاری سبکتر از خروجی بالایی خارج میشود. (راس مخروط).
برای رسیدن به جداسازی بهینه, اندازه و طراحی یک طوفان باید به دقت در نظر گرفته شود. ملاحظات کلیدی در ایجاد آن عبارتند از قطر ورودی, زاویه مخروط, اندازه سیلندر سرریز/زیر جریان و شرایط عملیاتی سیکلون; نقطه برش (یعنی اندازه ای که ذره در آن است 50-50 احتمال رفتن به زیر جریان/سرریز) توسط نیروهای گریز از مرکز و همچنین نیروهای پسا تعیین می شود; بنابراین چندین طوفان کوچکتر که تحت فشار مشابه عمل می کنند، نقاط برش ریزتری نسبت به یک سیکلون بزرگ ایجاد می کنند.
برای به حداکثر رساندن راندمان جداسازی, سیکلون باید دارای یک ورودی مماس باشد که از اتصال کوتاه بین خروجی های زیر جریان و سرریز جلوگیری کند, و همچنین یک سیلندر تخلیه اسپیوت برای به حداقل رساندن گرفتگی و تجمع لجن در محفظه گرداب آن. آسترهای سرامیکی همچنین ممکن است به محدود کردن ساییدگی و پارگی در این داخل منحنی محفظه گردابی کمک کنند – اینها ممکن است یکپارچه باشند یا از کاشی تشکیل شده باشند.
ساخت
هیدروسیکلون ها دستگاه هایی هستند که برای جداسازی ذرات سنگین و سبک در سیستم تعلیق مایع با استفاده از نیروی گریز از مرکز برای ایجاد یک الگوی جریان جذاب طراحی شده اند که ذرات متراکم تر را به دیوارها پرتاب می کند در حالی که ذرات سبک تر به سمت مرکز مهاجرت می کنند و یک گرداب بیرونی و درونی تشکیل می دهند., فراهم کردن وسیله ای برای طبقه بندی, مرتب سازی, و اهداف نظافت.
هیدروسیکلون ها از یک بخش استوانه ای تشکیل شده اند که در آن خوراک به صورت مماس وارد می شود, و یک پایه مخروطی با موقعیت زاویه ای که تأثیر قابل توجهی بر ویژگی های عملیاتی دارد. انتخاب مناسبترین طرح مستلزم در نظر گرفتن دقیق مدلهای کمی مانند نسبت غلظت و بازیافت جامدات در کنار ملاحظات عملی مربوط به نحوه استفاده از تجهیزات در محل در طول عمر آن است..
طراحی پوشش داخلی سیکلون از اهمیت بالایی برخوردار است. این ماده باید در برابر نیروی دوغابی که در داخل جریان دارد مقاومت کند, در حالی که خود طوفان را مسدود نمی کند. آسترهای سرامیکی معمولاً برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرند و در اندازه ها و اشکال مختلف هستند; یک انتخاب ایده آل انتخابی با آستر داخلی منحنی خواهد بود.
برای اطمینان از عملکرد بهینه یک سیکلون, باید حداقل با آن تغذیه شود 5-6 فشار psi; در غیر این صورت, نیروی گریز از مرکز آن برای جداسازی ذرات ناکافی است. بعلاوه, تخلیه آن باید یک اثر اسپری هواکش به جای غلیظ باشد “طناب زدن”
تست کردن
هیدروسیکلون ها بخشی جدایی ناپذیر از فرآوری مواد معدنی هستند, اما گاهی اوقات ممکن است مشکلاتی داشته باشند. برای به دست آوردن بهترین عملکرد از هیدروسیکلون خود و رسیدن به اهداف جداسازی اندازه ذرات و آبگیری, ضروری است که عملکرد آن را پیگیری کنید و هر گونه مشکل را در صورت بروز عیب یابی کنید. یک بار نمونه از خوراک, سرریز و زیرریز با دستگاه های اندازه گیری ساده جمع آوری شده است, می توانید شروع به تشخیص مشکلات کنید.
هیدروسیکلون ها مشابه سانتریفیوژها عمل می کنند; جامدات و آب تحت فشار وارد یک استوانه استوانه ای می شوند که یک حرکت چرخشی در داخل ایجاد می کند., که ذرات جامد را با نیروی گریز از مرکز از مرکز آنها دور می کند و از سرریز بالایی خارج می کند. ذرات بزرگ به سمت بالا سرریز می شوند در حالی که ذرات کوچکتر از لوله داخلی عبور می کنند (گرداب یاب نامیده می شود) تا رسیدن به سرریز پایین.
اگر یک طوفان بد رفتار می کند, این می تواند به دلایل زیادی باشد. برش در اندازه نامناسب ممکن است مقصر باشد; برای اصلاح آن, به سادگی اندازه برش آن را مطابق با آن تنظیم کنید. دوغاب بسیار کمی نیز ممکن است وارد شود; برای افزایش چگالی یا کاهش قطر آن در صورت لزوم. در نهایت, پمپی که آن را تغذیه می کند همچنین می تواند برای کنترل بهینه فشار و سرعت جریان تنظیم شود.
نصب و راه اندازی
کارکرد هیدروسیکلون ها عموماً ساده است, با این حال برای عملکرد بهینه نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارد. اولین چیزی که هنگام بازرسی یک هیدروسیکلون باید بررسی شود تخلیه پایین آن در راس آن است; باید یک اسپری مواد به سمت بیرون بادکش داشته باشد; در غیر این صورت ممکن است نیاز به تنظیم داشته باشد. بعلاوه, به یاد داشته باشید که هر هیدروسیکلون همیشه زیر آب و سرریز تولید می کند; برای کنترل موثرتر این دو فرآیند از یک لوله سرریز با تنظیم کننده سرریز قابل تنظیم به عنوان بخشی از برنامه خود استفاده کنید..
اگر اندازه برش ذرات شما در یک سیکلون کمتر از حد است, پس احتمالاً به دلیل چگالی تغذیه کم یا زاویه مخروط نامناسب برای برنامه شما است. چگالی خوراک بر میزان فاصله یک ذره از محل اصلی خود در یک گرداب به سمت لبه بیرونی خود تأثیر می گذارد.; نتایج بهینه نیاز به توزیع یکنواخت در سراسر حجم طوفان شما دارد.
مشکل دیگری که ممکن است طوفان با آن مواجه شود، گرفتگی در راس یا منیفولد آن است, که می تواند ناشی از عرضه ناکافی دوغاب به ورودی آن باشد, یا عملکرد نامناسب پمپ گریز از مرکز. در نهایت, اپکس آن یکی از سریع ترین قطعاتی است که می پوشند و باید به محض شروع علائم سایش تعویض شوند. – به طور معمول در مورد 7% بزرگتر از قبل.