सामग्री पृथक्करण और वर्गीकरण प्रक्रियाओं के लिए हाइड्रोसाइक्लोन का अनुकूलन

उद्देश्य एक ऐसे बिंदु तक पहुंचना है जहां आधे कण ओवरफ्लो होने की सूचना देते हैं जबकि आधे अंडरफ्लो होने की, इसे प्रायोगिक जांच और सिमुलेशन के माध्यम से चक्रवात पृथक्करण को अनुकूलित करके पूरा किया जा सकता है.

घूमने वाली गति उत्पन्न करने के लिए चक्रवात सिलेंडर में ठोस पदार्थ और पानी डाला जाता है जो मोटे पदार्थ को दीवार की ओर निर्देशित करता है (अधःप्रवाह), जबकि जुर्माना भंवर खोजक और शीर्ष अतिप्रवाह की ओर जाता है.

सामग्री पृथक्करण और वर्गीकरण प्रक्रियाओं का अनुकूलन

हाइड्रोसाइक्लोन का उपयोग आमतौर पर खनिज प्रसंस्करण अनुप्रयोगों में फ़ीड स्लरी को दो अलग-अलग आउटपुट धाराओं में अलग करने के लिए किया जाता है – ग्राइंडिंग सर्किट में और अधिक आकार में कमी के लिए एक अंडरफ्लो स्ट्रीम, और एक अतिप्रवाह धारा वापस संयंत्र की ओर लौट रही है. पृथक्करण दक्षता को अधिकतम करने और ऊर्जा उपयोग को कम करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि पृथक्करण दक्षता और ऊर्जा खपत को अनुकूलित करते समय इसकी ज्यामिति और इसके अतिप्रवाह पाइप संरचना के आयाम दोनों पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाए।.

स्लॉटेड लेयर संख्या को अनुकूलित करके इस लक्ष्य को प्राप्त किया जा सकता है, अतिप्रवाह पाइप व्यास, और विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए चक्रवात का शंकु कोण और इस प्रकार पृथक्करण दक्षता को नकारात्मक रूप से प्रभावित किए बिना अतिप्रवाह दबाव में कमी आती है.

हमने विभिन्न फ़ीड ठोस सांद्रता पर स्पर्शरेखा इनलेट्स की तुलना में 30 डिग्री शंकु कोण वाले आर्क इनलेट डिज़ाइन का उपयोग करके हाइड्रोसाइक्लोन के वर्गीकरण प्रदर्शन की जांच की। (अनुसूचित जाति). सीएफडी सिमुलेशन प्रदर्शित करता है कि आर्क इनलेट्स सभी एससी श्रेणियों में बेहतर बारीक कण हटाने और वर्गीकरण तीक्ष्णता प्रदर्शित करते हैं.

चक्रवात डिजाइन

हाइड्रोसाइक्लोन बंद बर्तन हैं जिन्हें तरल पदार्थ के वेग को उसके पूरे शरीर को घुमाकर रोटरी गति में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करना जो भारी कणों के जमने की दर को तेज करता है जबकि बारीक कणों को इसके केंद्र की ओर और एक अतिप्रवाह के माध्यम से बाहर निकालता है।.

चक्रवात’ प्रदर्शन छह प्रमुख घटकों से प्रभावित हो सकता है. इन कारकों में इनलेट संरचना शामिल है, शंकु कोण, भंवर खोजक व्यास और स्पिगोट आकार.

फ़ीड प्रतिशत ठोस को संशोधित करने से पृथक्करण दक्षता पर नाटकीय प्रभाव पड़ सकता है. उच्च ठोस सांद्रता के परिणामस्वरूप मोटे कट लगेंगे जबकि कम सांद्रता के परिणामस्वरूप बारीक पृथक्करण होगा. आगे, फ़ीड घनत्व बदलने से चक्रवात कट बिंदु प्रभावित होता है लेकिन यह हमेशा व्यावहारिक नहीं हो सकता है – इस समस्या के समाधान के लिए अनुकूलन के अन्य तरीके जैसे पंप की गति कम करना मदद कर सकता है.

चक्रवात प्रदर्शन

हाइड्रोसाइक्लोन का प्रदर्शन विभिन्न चर पर निर्भर करता है, पृथक्करण दक्षता सहित, पार्टिकल साइज़ डिस्ट्रीब्यूशन, अतिप्रवाह/अंडरफ्लो विशेषताएँ और फ़ीड दबाव. इन मापदंडों को बदलने से इसके कटपॉइंट और पृथक्करण दक्षता दोनों में बदलाव हो सकता है.

एक बेलनाकार खंड में तरल के स्पर्शरेखा इंजेक्शन द्वारा उत्पन्न केन्द्रापसारक बल केन्द्रापसारक बल बनाता है जो एक तरल भंवर उत्पन्न करता है जो बारीक कणों को मोटे कणों से अलग करता है, हल्के घटक अतिप्रवाह की ओर प्रवाहित होते हैं और भारी घटक अंडरफ्लो की ओर प्रवाहित होते हैं. जब पानी चक्रवात से बाहर निकलता है तो एक शीर्ष नोजल बारीक कणों का परिवहन करता है.

एक छिद्र कोण जो पृथक्करण दक्षता और दबाव ड्रॉप के बीच संतुलन बनाता है, नाटकीय रूप से हाइड्रोसाइक्लोन प्रदर्शन को बढ़ा सकता है. छोटे छिद्र का आकार केन्द्रापसारक बल को कम करता है जबकि दबाव ड्रॉप को बढ़ाता है; अत्यधिक बड़ा छिद्र दोनों को कम कर देता है. आगे, अतिप्रवाह स्लिट प्लेसमेंट का पृथक्करण दक्षता पर भी प्रभाव पड़ता है: उनके ऊपर होने से अलगाव में सुधार करते हुए स्पर्शरेखा वेग वितरण कम हो जाता है जबकि बहुत करीब होने से अत्यधिक परत हो सकती है जिससे पृथक्करण दक्षता कम हो सकती है.

चक्रवात रखरखाव

उचित निरीक्षण के माध्यम से हाइड्रोसाइक्लोन के प्रदर्शन को बढ़ाया जा सकता है, विश्लेषण और रखरखाव प्रथाएँ. कम दबाव ड्रॉप के साथ लगातार प्रवाह दर प्राप्त करने के लिए उचित आकार के चक्रवात को नियोजित करना पृथक्करण दक्षता में सुधार की कुंजी है.

अत्यधिक मोटे उत्पाद को रोकने के लिए चक्रवात के इनलेट और डिस्चार्ज पोर्ट के बीच उचित संबंध बनाए रखें, इसे इसके इनलेट अनुभाग और शंकु कोण दोनों के उचित आकार के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है.

आर्क इनलेट का उपयोग पूर्ववर्गीकरण प्रभाव के लिए कण चरण के रेडियल त्वरण को बढ़ाता है जबकि बड़े शंकु कोण का उपयोग निवास समय को कम करके सीएफ को बढ़ाता है, बड़े और भारी कणों के वर्गीकरण के लिए एक आदर्श संयोजन बनाना. इस संयोजन के परिणामस्वरूप दबाव प्रवणता त्वरण के कारण होने वाले घर्षण बल में भी कमी आती है जिससे घर्षण बल कम हो जाता है जिससे अंततः रुकावट कम होती है और पृथक्करण दक्षता में वृद्धि होती है। – और इसके अवरोध प्रतिरोध और प्रवाह क्षमता के विरुद्ध बेहतर छोटे कण पृथक्करण दक्षता को संतुलित करके एक आदर्श हाइड्रोसाइक्लोन आकार का निर्धारण करना लक्ष्य है.