Hidrocikloni su široko korišteni uređaji za industrijsku obradu koji odvajaju krute čestice od tekućih suspenzija ili kaša na temelju veličine i gustoće. Povučene čestice ulaze tangencijalno kroz ulaz i spiralno se spuštaju prema bazi (odbiti) luka, dok čišći plin izlazi prema gore kroz prihvatni otvor.
kako napraviti hidrociklone
Dizajn
Hidrocikloni su jednostavni mehanički uređaji koji koriste pritisak tekućine za stvaranje centrifugalne sile i stvaranje uzorka protoka za odvajanje čvrstih čestica od tekućih medija. Njihov jedinstveni oblik i geometrija stvaraju vrtložne pokrete koji guraju teže čestice pijeska prema stranama, dok se čišći isplaka kreće prema središtu; teži pijesak zatim izlazi kroz donji tok, dok lakša bušaća isplaka izlazi kroz gornji izlaz (vrh konusa).
Da bi se postiglo optimalno razdvajanje, veličina i dizajn ciklona moraju se pažljivo razmotriti. Ključna razmatranja pri izradi uključuju ulazni promjer, kut stošca, veličine preljevnog/donjeg preljevnog cilindra i uvjete rada ciklona; rezna točka (tj. veličine pri kojoj čestica ima 50-50 mogućnost odlaska ili u preljev/preljev) određuju i centrifugalne sile kao i sile otpora; stoga će više manjih ciklona koji rade pod sličnim tlakom rezultirati finijim točkama rezanja od jednog velikog.
Za maksimalnu učinkovitost odvajanja, ciklon bi trebao imati tangencijalni ulaz koji sprječava kratki spoj između donjeg i preljevnog otvora, kao i cilindar za pražnjenje za minimiziranje začepljenja i nakupljanja mulja u njegovoj vrtložnoj komori. Keramičke obloge također mogu pomoći u ograničavanju trošenja unutar ove zakrivljene unutrašnjosti vrtložne komore – one mogu biti monolitne ili sastavljene od pločica.
Izrada
Hidrocikloni su uređaji dizajnirani za odvajanje teških i lakih čestica u tekućoj suspenziji korištenjem centrifugalne sile za stvaranje atraktivnog uzorka protoka koji baca gušće čestice na stijenke dok one lakše migriraju prema središtu tvoreći vanjski i unutarnji vrtlog, pružajući sredstva za klasifikaciju, sortiranje, i svrhe čišćenja.
Hidrocikloni se sastoje od cilindričnog dijela gdje se hrana uvodi tangencijalno, i konusne baze s kutnim položajem koji ima značajan utjecaj na radne karakteristike. Odabir najprikladnijeg dizajna zahtijeva pažljivo razmatranje kvantitativnih modela kao što su omjer koncentracije i oporavak krutih tvari uz praktična razmatranja koja se odnose na to kako će se oprema koristiti na gradilištu tijekom svog životnog vijeka.
Dizajn unutarnje obloge ciklona je od najveće važnosti. Materijal mora izdržati silu gnojnice koja teče unutra, a pritom ne začepljuje sam ciklon. Keramičke obloge obično se koriste u tu svrhu i dolaze u različitim veličinama i oblicima; idealan izbor bio bi onaj sa zakrivljenom unutarnjom oblogom.
Kako bi se osiguralo optimalno funkcioniranje ciklona, mora se hraniti s najmanje 5-6 psi tlak; inače, njegova centrifugalna sila ne bi bila dovoljna za odvajanje čestica. Nadalje, njegov iscjedak trebao bi imati učinak raspršivanja zraka, a ne gust “konopac.”
Testiranje
Hidrocikloni su sastavni dio prerade minerala, ali ponekad mogu imati problema. Kako biste dobili najbolju izvedbu iz svog hidrociklona i ispunili ciljeve odvajanja veličine čestica i odvodnje, bitno je da pratite njegovu izvedbu i rješavate sve probleme čim se pojave. Jednom uzorci iz hrane za životinje, preljev i donji protok prikupljeni su jednostavnim mjernim uređajima, možete početi dijagnosticirati probleme.
Hidrocikloni rade slično centrifugama; krutine i voda se pod pritiskom unose u cilindrični cilindar koji proizvodi vrtložno djelovanje unutar, koji centrifugalnom silom tjera čvrste čestice dalje od njihovih središta i izlazi iz gornjeg preljeva. Velike čestice idu u gornji preljev, dok manje putuju niz unutarnju cijev (nazvan pronalazač vrtloga) dok ne dođe do donjeg preljeva.
Ako se ciklon loše ponaša, to može biti iz mnogo razloga. Za to može biti krivo rezanje neodgovarajuće veličine; da to ispravim, jednostavno prilagodite njegovu veličinu u skladu s tim. Također može ući premalo gnojnice; kako bi povećali njegovu gustoću ili smanjili promjer prema potrebi. Konačno, pumpa koja ga hrani također se može podesiti za optimalan pritisak i kontrolu protoka.
Montaža
Hidrocikloni su općenito jednostavni za rukovanje, ipak zahtijevaju redovito održavanje za optimalan rad. Prvo što treba provjeriti prilikom pregleda hidrociklona je njegov donji ispust na vrhu; trebao bi imati lepezasto prskanje materijala prema van; inače će možda trebati podešavanje. Nadalje, zapamtite da će svaki hidrociklon uvijek proizvesti donji i preljevni; za učinkovitiju kontrolu ova dva procesa koristite preljevnu cijev s podesivim regulatorom preljeva kao dio vašeg plana.
Ako je vaša veličina rezanja čestica u ciklonu ispod par, onda je to vjerojatno zbog niske gustoće punjenja ili neprikladnog kuta konusa za vašu primjenu. Gustoća napajanja utječe na to koliko se čestica pomiče od svoje izvorne lokacije unutar vrtloga prema vanjskom rubu; optimalni rezultati zahtijevaju ravnomjernu raspodjelu kroz volumen vašeg ciklona.
Još jedan problem s kojim se ciklon može susresti su začepljenja na njegovom vrhu ili razvodniku, što može biti posljedica neadekvatnog dovoda gnojnice na njegov ulaz, ili neispravan rad centrifugalne pumpe. Konačno, njegov vrh jedan je od dijelova koji se najbrže troše i treba ga zamijeniti čim počne pokazivati znakove istrošenosti – tipično oko 7% veći nego prije.