हाइड्रोसाइक्लोन व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक प्रसंस्करण उपकरण हैं जो आकार और घनत्व के आधार पर ठोस कणों को तरल निलंबन या घोल से अलग करते हैं. प्रवेशित कण इनलेट के माध्यम से स्पर्शरेखीय रूप से प्रवेश करते हैं और आधार की ओर नीचे की ओर सर्पिल होते हैं (अस्वीकार करना) पत्तन, जबकि क्लीनर गैस एक एक्सेप्ट पोर्ट के माध्यम से ऊपर की ओर निकलती है.
हाइड्रोसायक्लोन कैसे बनाएं
डिज़ाइन
हाइड्रोसाइक्लोन सरल यांत्रिक उपकरण हैं जो केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करने के लिए द्रव दबाव का उपयोग करते हैं और तरल माध्यमों से ठोस कणों को अलग करने के लिए एक प्रवाह पैटर्न बनाते हैं।. उनका अनोखा आकार और ज्यामिति घूमने वाली गति पैदा करती है जो भारी रेत कणों को किनारों की ओर धकेलती है जबकि साफ ड्रिलिंग मिट्टी अपने केंद्र की ओर बढ़ती है; भारी रेत फिर अंडरफ़्लो के माध्यम से बाहर निकलती है जबकि हल्की ड्रिलिंग मिट्टी शीर्ष आउटलेट के माध्यम से बाहर निकलती है (शंकु का शीर्ष).
इष्टतम पृथक्करण प्राप्त करने के लिए, चक्रवात के आकार और डिज़ाइन पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए. इसके निर्माण में मुख्य विचारों में इनलेट व्यास शामिल है, शंकु कोण, अतिप्रवाह/अंडरफ्लो सिलेंडर आकार और चक्रवात की परिचालन स्थितियां; कट बिंदु (यानी किस कण का आकार है 50-50 अंडरफ्लो/ओवरफ्लो में जाने की संभावना) केन्द्रापसारक बलों और ड्रैग बलों दोनों द्वारा निर्धारित किया जाता है; इस प्रकार समान दबाव में संचालित होने वाले कई छोटे चक्रवातों के परिणामस्वरूप एक बड़े चक्रवात की तुलना में बेहतर कट पॉइंट होंगे.
पृथक्करण दक्षता को अधिकतम करने के लिए, चक्रवात में एक स्पर्शरेखा इनलेट होना चाहिए जो अंडरफ्लो और ओवरफ्लो आउटलेट के बीच शॉर्ट सर्किटिंग को रोकता है, साथ ही इसके भंवर कक्ष में रुकावट और कीचड़ के निर्माण को कम करने के लिए एक स्पिगोट डिस्चार्ज सिलेंडर भी है. सिरेमिक लाइनिंग भंवर कक्ष के इस घुमावदार इंटीरियर के भीतर टूट-फूट को सीमित करने में भी मदद कर सकती है – ये या तो अखंड हो सकते हैं या टाइल्स से बने हो सकते हैं.
छलरचना
हाइड्रोसाइक्लोन एक आकर्षक प्रवाह पैटर्न बनाने के लिए केन्द्रापसारक बल का उपयोग करके तरल निलंबन में भारी और हल्के कणों को अलग करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं जो घने कणों को दीवारों के खिलाफ फेंकते हैं जबकि हल्के कण बाहरी और आंतरिक भंवर बनाते हुए केंद्र की ओर पलायन करते हैं।, वर्गीकरण के लिए साधन उपलब्ध कराना, छँटाई, और सफाई के उद्देश्य.
हाइड्रोसाइक्लोन में एक बेलनाकार खंड होता है जहां फ़ीड को स्पर्शरेखा से पेश किया जाता है, और कोणीय स्थिति वाला एक शंक्वाकार आधार जिसका परिचालन विशेषताओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है. सबसे उपयुक्त डिज़ाइन का चयन करने के लिए एकाग्रता अनुपात और ठोस पुनर्प्राप्ति जैसे मात्रात्मक मॉडलों पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है, साथ ही उपकरण को उसके जीवनकाल में साइट पर कैसे उपयोग किया जाएगा, उससे संबंधित व्यावहारिक विचारों पर भी विचार करना होगा।.
चक्रवात की आंतरिक परत का डिज़ाइन अत्यंत महत्वपूर्ण है. सामग्री को अंदर बहने वाले घोल के बल का सामना करना होगा, जबकि चक्रवात को अवरुद्ध नहीं किया जा रहा है. सिरेमिक लाइनर आमतौर पर इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाते हैं और विभिन्न आकारों और आकृतियों में आते हैं; एक आदर्श विकल्प घुमावदार आंतरिक लाइनर वाला होगा.
चक्रवात के इष्टतम कामकाज को सुनिश्चित करने के लिए, इसे कम से कम खिलाना ही चाहिए 5-6 पीएसआई दबाव; अन्यथा, इसका केन्द्रापसारक बल कणों को अलग करने के लिए अपर्याप्त होगा. आगे, इसके डिस्चार्ज में गाढ़ा होने के बजाय एयर फैनिंग स्प्रे प्रभाव होना चाहिए “रस्सी बांधना”
परीक्षण
हाइड्रोसाइक्लोन खनिज प्रसंस्करण का एक अभिन्न अंग हैं, लेकिन उन्हें कभी-कभी समस्या हो सकती है. अपने हाइड्रोसाइक्लोन से सर्वोत्तम प्रदर्शन प्राप्त करने और कण आकार पृथक्करण और निर्जलीकरण लक्ष्यों को पूरा करने के लिए, यह आवश्यक है कि आप इसके प्रदर्शन पर नज़र रखें और किसी भी समस्या के उत्पन्न होने पर उसका निवारण करें. एक बार फ़ीड से नमूने, ओवरफ्लो और अंडरफ्लो को सरल माप उपकरणों के साथ एकत्र किया गया है, आप समस्याओं का निदान शुरू कर सकते हैं.
हाइड्रोसाइक्लोन सेंट्रीफ्यूज के समान ही कार्य करते हैं; ठोस पदार्थ और पानी को दबाव में एक बेलनाकार सिलेंडर में डाला जाता है जो भीतर एक घूमने वाली क्रिया उत्पन्न करता है, जो ठोस कणों को केन्द्रापसारक बल द्वारा उनके केन्द्रों से दूर कर देता है और शीर्ष अतिप्रवाह से बाहर कर देता है. बड़े कण ऊपरी अतिप्रवाह में चले जाते हैं जबकि छोटे कण आंतरिक पाइप के नीचे चले जाते हैं (भंवर खोजक कहा जाता है) निचले अतिप्रवाह तक पहुँचने तक.
यदि कोई चक्रवात गलत व्यवहार कर रहा है, यह कई कारणों से हो सकता है. अनुचित आकार में काटने पर दोष लग सकता है; इसे ठीक करने के लिए, बस इसके कट आकार को तदनुसार समायोजित करें. बहुत कम घोल भी प्रवेश कर सकता है; आवश्यकतानुसार इसका घनत्व बढ़ाने या व्यास घटाने के लिए. अंत में, इसे खिलाने वाले पंप को इष्टतम दबाव और प्रवाह दर नियंत्रण के लिए भी समायोजित किया जा सकता है.
इंस्टालेशन
हाइड्रोसाइक्लोन आमतौर पर संचालित करने में आसान होते हैं, अभी भी इष्टतम संचालन के लिए नियमित रखरखाव की आवश्यकता है. हाइड्रोसाइक्लोन का निरीक्षण करते समय जांचने वाली पहली चीज़ इसके शीर्ष पर निचला डिस्चार्ज है; इसमें सामग्री का एक बाहरी फैनिंग स्प्रे होना चाहिए; अन्यथा इसे समायोजन की आवश्यकता हो सकती है. आगे, याद रखें कि प्रत्येक हाइड्रोसाइक्लोन हमेशा अंडरफ्लो और ओवरफ्लो उत्पन्न करेगा; to control these two processes more effectively use an overflow pipe with an adjustable overflow regulator as part of your plan.
If your particle cut size in a cyclone is subpar, then it’s likely due to either low feed density or an inappropriate cone angle for your application. Feed density impacts how far a particle moves from its original location within a vortex toward its outer edge; optimal results require uniform distribution throughout your cyclone’s volume.
Another issue a cyclone may encounter is clogs in its apex or manifold, which can result from inadequate supply of slurry to its inlet, or improper centrifugal pump operations. अंत में, its apex is one of the fastest wearing parts and should be replaced as soon as it begins showing signs of wear – typically about 7% larger than before.