A szilárd folyadék elválasztási folyamatok hatékonyságát javító hidrociklonok

A folyadékok szétválasztása számos ipari folyamat szerves része, és tipikusan magában foglalja a különböző fázisok különböző sűrűségű mozgatását egy ciklonon keresztül.

A fokozatok szétválasztásának hatékonyságát vizsgálják (GSE) és a nyomásveszteség görbéi mind az optimalizált A típusú hidrociklonhoz, mind annak hagyományos megfelelőjéhez. Az eredmények azt mutatják, hogy a nyílásszög növelése kezdetben fokozza a GSE-t, majd fokozatosan csökkenti, mivel a nyomásesés idővel fokozatosan csökken.

Magas üzemeltetési és karbantartási költségek

Vállalatok, válaszul a növekvő vízhiányra és az egyre szigorúbb környezetvédelmi előírásokra, növelték a vízkezelő rendszerekbe történő beruházásokat. Az ilyen rendszerekben hidrociklonokat kell használni a szilárd részecskék folyadéktól való elválasztására. Mivel a vállalatok az energia vízgazdálkodási stratégiáira összpontosítanak, mezőgazdaság, és a gyógyszeripari ágazatokban – ez az igény az ilyen eszközök iránt is megnő.

Ezeknek a rendszereknek a meglévő ipari folyamatokba való integrálása költséges lehet; ez különösen igaz a nagyobbra, bonyolultabb hidrociklonok.

A hidrociklon üzemeltetési költségei különböző tényezők miatt magasak lehetnek. Ezek magukban foglalják a nyersanyagok beszerzésével, valamint azok ellenőrzésével és karbantartásával kapcsolatos költségeket, a takarmány összetételének ingadozása és a működési feltételek változásai, amelyek befolyásolják az elválasztás hatékonyságát, valamint a túlzott kopás, ami magasabb karbantartási és csereköltségeket eredményez. Ezen aggodalmak kezelésére, a gyártók új hidrociklon kialakításokat hoztak létre nagyobb hatékonysággal és nagyobb teljesítménnyel.

Magas környezeti aggályok

Egy ciklonnak két kijárata van, kisebb az alján (alulfolyó) és nagyobb a tetején (túlcsordulás). Az előbbi sűrűbb vagy durvább frakciót tartalmaz, míg a túlfolyó finomabb részecskéket tartalmaz; A centrifugális erő a nehezebb részecskéket a falak felé szállítja, míg a finomabb részecskék e két fal közé szorulnak, és végül túlcsordulással távoznak..

Ez a szétválasztás szilárd hulladék felhalmozódásához vezet, amelyet nehéz ártalmatlanítani, míg koptató jellegük túlzott kopást és költséges karbantartást okoz, különösen, ha a részecskeméret-eloszlás magas.

Ilyen esetekben, a levegő befecskendezése javíthatja a ciklon olajtalanítási teljesítményét. Belül légmag létrehozásával, a levegő befecskendezése növeli az olajrészecskék migrációs sebességét a selejt oldal felé. Továbbá, ez a módszer csökkenti a fordított áramlási tartomány hosszát, miközben növeli az elválasztás hatékonyságát.

Korlátozott hatékonyság a finom részecskék kezelésében

A hidrociklonos elválasztás hatékonysága gyakran sok különböző tényezőtől függhet. Ezek magukban foglalhatják a részecskeméretet és -formát, a hígtrágya koncentrációja és a mechanikai kopás. Ezért, az axiális és tangenciális sebesség optimális kombinációjának kiválasztása a ciklon számára lehetővé teszi, hogy különböző méretű részecskeméretekhez alkalmazkodjon, miközben minimalizálja a turbulencia veszteségeket, ami pontosabb elválasztási eredményeket biztosít..

Az iszap hatékony viszkozitása szintén befolyásolja az elválasztás hatékonyságát, mivel ez határozza meg, hogy mennyi durva és finom terméket kapunk az egyes ciklon bemenetekből. Továbbá, a bemenet mérete befolyásolja, mivel a nem kör alakú betápláló csatornák általában nagyobb leválasztási hatásfokkal rendelkeznek, mint a kör alakúak. Továbbá, a ciklonok nyílásszögeinek megváltoztatása jelentős hatással van a teljesítményükre: növelésük növeli az elválasztás hatékonyságát, ugyanakkor növeli a nyomásesést, míg az átlagos nyílásszög fenntartása optimális egyensúlyt biztosít az elválasztási hatékonyság és a nyomásesés között.

Túlzott energiafogyasztás

Míg számos tényező befolyásolja a vágási pontot vagy az elválasztás méretét, a részecskekoncentráció a takarmányiszapokban különösen fontos vágási méretük vagy vágási pontjuk meghatározásában. Szabályozza, hogy hány durva vagy finom termék készüljön, és közvetlen hatással van az elválasztás hatékonyságára; a takarmány szilárdanyag-koncentrációjának növelése általában durvább vágási méreteket eredményez, amelyek gyengítik az elválasztási teljesítményt és csökkentik az elválasztási hatékonyságot.

A ciklon bemenet alakja emellett jelentősen befolyásolhatja a teljesítményét, a ciklon beömlőnyílásának alakja nagy hatással lehet a teljesítményére. A tangenciális bemenet a bemenetnél instabil áramlási struktúrát hoz létre, amelyet instabil hullámzó áramlási struktúrák jellemeznek, ami az olajcseppek felszakadásához és a turbulencia intenzitásának növekedéséhez vezet, ami csökkenti az elválasztási hatékonyságot és a műveletek energiaköltségét..

Rendszeresen tisztítsa meg a ciklont az eltömődés elkerülése és az optimális teljesítmény biztosítása érdekében, gyakran alkalmaznak veszélyes vegyszereket ebben a törekvésében. Továbbá, elengedhetetlen, hogy a működés közben felmerülő problémák hibaelhárítása során a legfontosabb működési paramétereket szorosan figyeljék.