हाइड्रोसाइक्लोन – इष्टतम प्रदर्शन के लिए कुशल कण पृथक्करण

स्लरी फ़ीड को चक्रवात सिलेंडर में स्पर्शरेखीय रूप से डाला जाता है, जिससे यह घूमता है और केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करता है जो भारी कणों को इसकी दीवार की ओर मजबूर करता है जबकि हल्के कण इसके शीर्ष अतिप्रवाह आउटलेट से बाहर निकलते हैं.

पृथक्करण तीक्ष्णता बढ़ाने के लिए, एक नया मॉडल ऊपरी प्लेट पर एक झुकी हुई रिंग का उपयोग करता है, केंद्रीय छड़, और शीर्ष शंकु – कण प्रक्षेपवक्र विज़ुअलाइज़ेशन सीएफडी सिमुलेशन परिणामों की पुष्टि करता है.

कुशल कण पृथक्करण

हाइड्रोसाइक्लोन पृथक्करण प्रदर्शन कई डिज़ाइन और परिचालन चर पर निर्भर करता है. इन चरों में हाइड्रोसाइक्लोन डिज़ाइन शामिल है, आकार और लंबाई; फ़ीड प्रवाह दर जैसी परिचालन स्थितियाँ, घोल का दबाव और सांद्रण स्तर; साथ ही इसकी सामग्री के कण आकार वितरण घनत्व चिपचिपाहट जैसे भौतिक गुण भी.

मोटे अंश सिलेंडर अनुभाग में केन्द्रापसारक बलों के माध्यम से त्वरित होते हैं और तरल की ओर नीचे जाते हैं, जबकि बारीक इसके साथ घूमते हैं और हाइड्रोसाइक्लोन के नीचे एक शीर्ष नोजल के माध्यम से बाहर निकलते हैं. इस शीर्ष नोजल को कट आकार प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जा सकता है 2.7 विशिष्ट गुरुत्व (एसजी) तक 400 जाल (20एक).

हाइड्रोसाइक्लोन में प्रवाह व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए कई द्रव मॉडल नियोजित किए गए हैं. प्रारंभिक सिद्धांत संतुलन और निवास समय सिद्धांतों पर आधारित थे; हाल के गणितीय मॉडल में द्रव और कण गतिशीलता घटकों के साथ-साथ इसके प्रवाह व्यवहार की जांच के संख्यात्मक और प्रयोगात्मक तरीके शामिल हैं.

पृथक्करण दक्षता को प्रभावित करने वाला एक कारक आंतरिक दबाव में गिरावट है. जैसे-जैसे घोल की सांद्रता बढ़ती है, यह चिपचिपाहट बढ़ने के कारण बढ़ता है; पृथक्करण दक्षता का एक अन्य प्रभावशाली कारक छिद्र त्रिज्या है जो हाइड्रोसाइक्लोन में स्पर्शरेखीय वेग वितरण से मेल खाता है – इसलिए छिद्र त्रिज्या को अनुकूलित करने से अधिकतम पृथक्करण दक्षता में वृद्धि होगी.

उच्च दक्षता

हाइड्रोसाइक्लोन केन्द्रापसारक बल और प्रवाह पैटर्न उत्पन्न करने के लिए आने वाले तरल से दबाव का उपयोग करते हैं जो कणों को तरल या घोल माध्यम से अलग करते हैं. घोल एक स्पर्शरेखीय फ़ीड पोर्ट के माध्यम से हाइड्रोसायक्लोन के मुख्य भाग में प्रवेश करता है, जहां इसे नीचे की ओर शंक्वाकार आकार में पंप किया जाता है, जिससे भारी घटकों की जड़ता बढ़ती है और उन्हें इसकी परिधि के साथ केंद्रित किया जाता है, जबकि हल्के घटकों को रिपोर्टिंग उद्देश्यों के लिए एक अक्षीय अतिप्रवाह या स्पिगोट आउटलेट की ओर खींचा जाता है।.

आकार वर्गीकरण प्रदर्शन मॉडल का उपयोग करके हाइड्रोसाइक्लोन पृथक्करण दक्षता का अनुमान लगाया जा सकता है, जो हाइड्रोसाइक्लोन और ओवरफ्लो आउटलेट के माध्यम से उनके प्रवेश बिंदु से विशिष्ट आकार के कणों का अनुसरण करके काम करता है, जहां उनकी सांद्रता दर्ज की जाती है. मॉडल में ज्यामिति और प्रत्येक कण पर कार्य करने वाले बलों के संतुलन जैसे पहलुओं को शामिल किया गया है ताकि यह अनुमान लगाया जा सके कि उनका प्रक्षेप पथ कैसे प्रकट होगा.

हाइड्रोसाइक्लोन अपने इनलेट दबाव के रूप में महीन कटौती उत्पन्न करते हैं (tph) या प्रवाह दर बढ़ जाती है, बढ़ते हुए शंकु कोण के कारण जो कणों को उसके शीर्ष के करीब खींचता है. प्रवेश करने वाले तरल का दबाव भी घनत्व में परिवर्तन करके इस परिणाम को प्रभावित करता है; किसी इनपुट का बहुत सघन होना कणों को ठीक से अलग होने से रोक सकता है, इससे प्रदूषक तत्वों का जमाव समस्या सीमा से अधिक हो जाता है और इस प्रकार यह एक समस्या बन जाती है जिसे सिस्टम की प्रवाह दर और टन प्रति घंटा कम करके ठीक किया जाना चाहिए। – इस तरह हाइड्रोसायक्लोन पर अधिक काम नहीं होता है!

आसान रखरखाव

हाइड्रोसाइक्लोन पृथक्करण दक्षता इसके आकार और फ़ीड विशेषताओं दोनों पर निर्भर करती है, शंकु कोण और सिलेंडर की ऊंचाई की ऊंचाई सहित. एक बड़ा शंकु कोण और छोटी ऊंचाई कण पृथक्करण दक्षता में वृद्धि करेगी; इसके अतिरिक्त, ठोस कणों के प्रकार जैसे कि बड़े रेशेदार संदूषक अंडरफ्लो नोजल को रोक सकते हैं और सभी अलग-अलग सामग्रियों को बिना अलग किए पुनर्निर्देशित कर सकते हैं, आंतरिक घिसाव बढ़ रहा है और समग्र दक्षता घट रही है जबकि छोटे परतदार ठोस वायु भंवर में प्रवेश कर सकते हैं और झाग की समस्या बढ़ा सकते हैं.

उच्च फ़ीड घनत्व के परिणामस्वरूप कण आकार वितरण संकीर्ण होता है जबकि कम घनत्व इसे चौड़ा करने के लिए जिम्मेदार होता है. चक्रवात’ कट बिंदुओं को उनकी प्रवाह दर या टन प्रति घंटे में परिवर्तन करके समायोजित किया जा सकता है (tph), हालाँकि यह आनुपातिक रहना चाहिए.

चल रहे रखरखाव के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में अपने चक्रवात में दबाव अंतर की निगरानी करें, दबाव अंतर की निगरानी करना भी आवश्यक है. अपेक्षित सीमा से विचलन रुकावटों का संकेत दे सकता है, क्षरण या परिचालन संबंधी मुद्दों पर ध्यान देने की आवश्यकता है – एक उपयुक्त दबाव निगरानी प्रणाली के साथ जो वास्तविक समय पर प्रतिक्रिया प्रदान करती है और डाउनटाइम को पूरी तरह से रोकती है.

फटा हुआ, सामग्री के नुकसान से बचने के लिए टूटे हुए या संरचनात्मक क्षति के किसी भी अन्य लक्षण पर तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए, अप्रभावी पृथक्करण और सुरक्षा खतरे. इसके अलावा, यह महत्वपूर्ण है कि क्षरण या रुकावटें इनलेट और आउटलेट कनेक्शन के साथ-साथ शीर्ष/भंवर खोजक स्तर पर उचित द्रव प्रवाह को बाधित करती हैं.

कम ऊर्जा खपत

खनन जैसे उद्योगों में कण आकार पृथक्करण अनुप्रयोगों के लिए हाइड्रोसाइक्लोन लागत प्रभावी समाधान हैं, तेल & गैस और जल उपचार. भीतर द्रव के घूमने से उत्पन्न केन्द्रापसारक बल को नियोजित करके, हाइड्रोसायक्लोन बिना हिले-डुले ठोस कणों को पकड़ लेते हैं – खनन जैसे कण पृथक्करण अनुप्रयोगों के लिए एक किफायती और सीधा दृष्टिकोण.

हाइड्रोसायक्लोन पृथक्करण क्षमता को वॉल्यूमेट्रिक पर मापा जा सकता है (%वी/वी) या जन आधार (%w/w) आधार, वॉल्यूमेट्रिक गणना आम तौर पर तेज़ और सरल होती है जबकि बड़े पैमाने पर गणना अधिक सटीक परिणाम प्रदान करती है.

हाइड्रोसाइक्लोन ग्रेड दक्षता इसकी गति और बूंदों की गति की एकाग्रता से काफी प्रभावित हो सकती है. जब बूंदों का वेग बढ़ जाता है, स्पर्शरेखीय बल और केन्द्रापसारक प्रभाव भी ऐसा ही है, जिससे ग्रेड दक्षता में सुधार हुआ; हालाँकि, यदि बूंदों की सघनता इष्टतम सीमा सीमा से अधिक हो जाती है तो यह प्रभाव शून्य हो जाता है और पृथक्करण दक्षता काफी कम हो जाती है.

एक अन्य प्रमुख तत्व जो हाइड्रोसाइक्लोन के प्रदर्शन को प्रभावित करता है वह इसका शंकु कोण और बेलनाकार लंबाई है, दोनों के लिए आम तौर पर 6डिग्री. लंबी शंकु लंबाई अक्सर पृथक्करण प्रदर्शन में सुधार करती है. आगे, यह आवश्यक है कि प्रवाह दर या प्रति घंटे टन में भिन्नता की परवाह किए बिना कटौती बिंदु लगातार बना रहे (tph), अन्यथा पृथक्करण दक्षता में बड़ी भिन्नताएँ उत्पन्न होंगी; इस कारण से इन दो मापदंडों को नियंत्रित करने के लिए परिवर्तनीय गति ड्राइव का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है.