सामग्री वर्गीकरण और प्रसंस्करण में दक्षता में सुधार करने वाले हाइड्रोसाइक्लोन

चक्रवात का प्रदर्शन कई चरों पर निर्भर करता है, इसमें वह पंप भी शामिल है जो इसे खिलाता है. कम पंप गति मोटे पृथक्करण को जन्म देती है जबकि गति बढ़ाने से सामग्री को अधिक सूक्ष्मता से फैलाने की अनुमति मिलती है.

अतिप्रवाह पाइप की गहराई भी पृथक्करण ग्रैन्युलैरिटी और दक्षता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है. उच्च सिलेंडर ऊंचाई अधिक वर्गीकरण दक्षता के लिए घोल के निवास समय को बढ़ा सकती है.

वर्गीकरण दक्षता

हाइड्रोसाइक्लोन, घोल को मोटे और महीन उत्पादों में वर्गीकृत करके खनिज प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण उद्देश्य पूरा करते हैं, कम्युनिकेशन को प्लवनशीलता प्रक्रियाओं से जोड़ना – लेकिन उनकी वर्गीकरण दक्षता अक्सर चुनौतीपूर्ण साबित हो सकती है.

प्राथमिक उद्देश्य ओवरफ्लो की रिपोर्टिंग करने वाले जुर्माने को अधिकतम करना और अंडरफ्लो की रिपोर्टिंग करने वाले मोटे लोगों को अधिकतम करना है, एक शीर्ष का उपयोग करना जो एक ठोस बेलनाकार कक्ष के साथ केन्द्रापसारक बल को अधिकतम करता है. इस लक्ष्य को इष्टतम केन्द्रापसारक बल-अधिकतम क्षमताओं वाले शीर्ष का चयन करके पूरा किया जा सकता है.

कण आकार वितरण और पोषण एकाग्रता भी इस प्रक्रिया में एक भूमिका निभाते हैं, अन्य सभी शर्तों को स्थिर रखना; बड़े फ़ीड आकार के परिणामस्वरूप अधिक मोटे कणों को ओवरफ्लो में छोड़ा जाता है और अंडरफ्लो के माध्यम से कम महीन कणों का उत्पादन होता है; तथापि, कम घनत्व अत्यधिक मोटे कण घटनाओं के रूप में खराब पृथक्करण की ओर ले जाता है (काम आनेवाले) उठना, संभावित रूप से एक असंतोषजनक अंतिम उत्पाद तैयार करना. चक्रवात शीर्ष आकार, ऊँचाई और शंकु कोण सभी पृथक्करण दरों को प्रभावित करते हैं; छोटे शंकु कोण वाले लंबे चक्रवात बेहतर पृथक्करण उत्पन्न करते हैं.

कार्य कुशलता

उचित ज्यामिति और सटीक संख्यात्मक अनुकरण के साथ, चक्रवात पृथक्करण को अनुकूलित किया जा सकता है. डिज़ाइन में केंद्र निकाय9 शामिल हैं, भीतरी शंकु10, डबल अतिप्रवाह पाइप11, पृथक्करण दक्षता को अनुकूलित करने और स्पर्शरेखीय वेग को बढ़ाते हुए ऊर्जा हानि को कम करने के लिए स्लिट कोन12 और ओवरफ्लो कैप्स13, केन्द्रापसारक बल और घटती अक्षीय वेग14.

आदर्श हाइड्रोसाइक्लोन का चयन करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है. इसमें विशिष्ट गुरुत्व जैसे चर को मापने के लिए गणितीय मॉडल का उपयोग करना शामिल है, अशांति, पार्टिकल साइज़ डिस्ट्रीब्यूशन (PSD), और घोल घनत्व के साथ-साथ साइट पर इसके उपयोग के बारे में व्यावहारिक ज्ञान.

कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनेमिक्स जैसी संख्यात्मक विधियाँ (सीएफडी) प्रायोगिक प्रक्रियाओं की तुलना में समय और धन दोनों बचा सकते हैं. जबकि कई अशांति मॉडल जैसे आरएनजी के-ई, रेनॉल्ड्स तनाव मॉडल (आरएसएम), और बड़े एड़ी सिमुलेशन (LES) परीक्षण किया गया है, हाइड्रोसाइक्लोन के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए कोई एकल विधि मौजूद नहीं है; आरएनजी के-ई का उपयोग सबसे अधिक बार किया जाता है क्योंकि इसने प्रयोगात्मक परिणामों के साथ मजबूत संबंध दिखाया है, एक उपयोगी मूल्यांकन उपकरण प्रदान करना.

दक्षता वक्र

चक्रवात वर्गीकरण का उपयोग धातु प्रसंस्करण अनुप्रयोगों में आगे की प्रक्रिया के लिए मोटे पदार्थों से बारीक कणों को अलग करने के लिए किया जाता है, इस पृथक्करण को प्राप्त करने के लिए केन्द्रापसारक बल और घनत्व अंतर का उपयोग करना. भारी कण चैम्बर के निचले भाग के निकट जमा हो जायेंगे (अधःप्रवाह), जबकि हल्के वाले इसके ऊपरी हिस्से की ओर बढ़ते हैं – अंततः अतिप्रवाह तक पहुँचना.

वर्गीकरण दक्षता वक्र अतिप्रवाह या अल्पप्रवाह की सूचना देने वाले कण आकारों के प्रतिशत को दर्शाता है; चक्रवातों के लिए यह आंकड़ा होगा 50%. वह सामग्री जो किसी भी पथ पर रिपोर्ट करती है, आमतौर पर धातु प्रसंस्करण प्लवनशीलता सर्किट में समाप्त हो जाती है क्योंकि मोटे पदार्थ जो अतिप्रवाह की रिपोर्ट करते हैं उन्हें पहले वहां भेजा जाता है.

चक्रवात के प्रदर्शन की निगरानी के लिए इसके वर्गीकरण दक्षता वक्र को बारीकी से देखने की आवश्यकता होती है. कोई भी विचलन संरचनात्मक क्षति का संकेत दे सकता है जिसकी तुरंत जांच की जानी चाहिए – और मूल्यवान सामग्रियों के नुकसान या सुरक्षा जोखिमों को कम करने के लिए इसे शीघ्रता से करें, और डाउनटाइम और परिचालन संबंधी अक्षमताओं को कम करें.

आवेदन

तरल निलंबन से बारीक ठोस कणों को अलग करने के लिए हाइड्रोसाइक्लोन अत्यधिक प्रभावी उपकरण हैं. उनके अनुप्रयोग खनिज प्रसंस्करण जैसे कई उद्योगों तक फैले हुए हैं; भारी मीडिया अलगाव; कृषि; विनिर्माण संयंत्रों द्वारा उपयोग किया जाने वाला विनाशकारी स्प्रे पानी; विनिर्माण उद्देश्यों और यहां तक ​​कि समुद्री जल से रेत और गाद निकालने के लिए रिफाइनरियों और अपतटीय तेल क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले डीग्रीज़िंग स्प्रे पानी का उपयोग किया जाता है।.

प्रभावी चक्रवात उनके अलग होने वाले चरणों के सापेक्ष घनत्व और वेग पर निर्भर करते हैं, और केन्द्रापसारक त्वरण के कारण सघन चरण केंद्र से दूर चले जाते हैं और अंडरफ़्लो के माध्यम से नीचे से बाहर निकल जाते हैं, जबकि हल्के कण केंद्रीय वायु स्तंभों द्वारा अपने साथ ले जाते हैं और चक्रवातों के माध्यम से शीर्ष पर बाहर निकल जाते हैं.

हाइड्रोसाइक्लोन का नियमित निरीक्षण और रखरखाव यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि वे चरम दक्षता पर काम करें, पृथक्करण दक्षता में वृद्धि. रुकावटों की जाँच करें, कटाव या घर्षण जो प्रवाह पैटर्न को बाधित कर सकता है और इस जैसे उपकरणों की वर्गीकरण प्रभावशीलता को ख़राब कर सकता है.