Ցիկլոնի բաժանարար – Բարձր արդյունավետություն պինդ հեղուկների տարանջատման համար

Հիդրոցիկլոնի հոսքը կարելի է նկարագրել ոչ գծային մասնակի դիֆերենցիալ հավասարումների մի շարքով. Այս սարքը մանրամասնորեն մոդելավորելիս, կանխատեսումներ՝ կապված ցեխի կոնցենտրացիայի պրոֆիլի հետ, առանցքային և շառավղային սայթաքման արագություններ, չափի դասակարգման կատարումը ներառված է որպես դրա մոդելի մասեր.

Ցիկլոնները մեծապես տարբերվում են իրենց կատարողականությամբ՝ կախված բազմաթիվ փոփոխականներից, ինչպիսիք են դրանց կոնի չափը, ելքի չափերը և սնուցման ճնշումը. Տարանջատման նպատակով ճնշման կարգավորումները դիտարկելիս պետք է հիշել, որ ավելի բարձր ճնշումը կհանգեցնի ավելի կոպիտ կտրվածքների, մինչդեռ ցածր ճնշումը՝ ավելի նուրբ:.

Ցիկլոնի կենտրոնախույս ուժը

Հիդրոցիկլոններն օգտագործում են կենտրոնախույս ուժ՝ կախոցը երկու բաղադրիչի բաժանելու համար. Ավելի բարձր խտության մասնիկները գաղթում են դեպի կողքերը և արտանետվում իրենց ներքևի ելքի միջով, մինչդեռ ավելի ցածր խտության մասնիկները շարժվում են դեպի վեր՝ դեպի պտտահողմը և դուրս են գալիս գագաթային բացվածքով։ (հոսանք).

Հաշվողական հեղուկի դինամիկան օգտագործվում է ցիկլոնային բաժանարարի ներսում մասնիկների շարժը դիտարկելու համար. Հետազոտողները օգտագործում են այս մոտեցումը՝ ճշգրիտ հաշվարկելու բազմաֆազ հոսքի շարժումները և գնահատելու դրանց ազդեցությունը տարանջատման արդյունավետության վրա [30].

Բազմաթիվ գործոններ ազդում են ցիկլոնային անջատիչի աշխատանքի վրա, ներառյալ կերակրման ճնշումը, մասնիկների չափը և խտությունը, ցեխի կոնցենտրացիան և բուն ցիկլոնի երկրաչափությունը. Գագաթի ավելի մեծ չափը կամ ավելի երկար կոնի անկյունը կարող է բարելավել տարանջատման արդյունավետությունը՝ միաժամանակ պահպանելով գլխի կորուստը ընդունելի միջակայքում՝ պատշաճ շահագործումն ապահովելու համար:; Գլխի ցածր կորուստը հանգեցնում է ավելի քիչ մաշվածության, ինչը ժամանակի ընթացքում կերկարացնի նրա կյանքի տևողությունը.

Ցիկլոնի անկյունը

Ցիկլոնային բաժանարարի երկրաչափությունը անբաժանելի դեր է խաղում դրա տարանջատման գործընթացում. Մուտքը, կոնի անկյունը և արտանետման տրամագիծը բոլորն ազդում են դրա կատարողականի վրա.

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ցիկլոնային բաժանարարի մուտքի անկյունը զգալիորեն ազդում է դրա անջատման արդյունավետության վրա. Երբ նրա մուտքային խողովակը կարգավորվում է բութ անկյան տակ, մասնիկների չափի բաշխման փոփոխություններ [48].

Ջերմաստիճանը կարող է նաև բացասաբար ազդել ցիկլոնի աշխատանքի վրա. Երբ մուտքային խողովակի ջերմաստիճանը բարձրանում է, Բարձրանում է մասնիկների հոսքերի դինամիկ մածուցիկությունը, ինչը հանգեցնում է տարանջատման ցածր արդյունավետության.

Երկարությունը և բարձրությունը կարող են անբաժանելի դեր խաղալ այն բանում, թե ինչպես են ցիկլոնները բաժանում հեղուկները, ավելի երկար կոն հատվածներով, որոնք ապահովում են ավելի նուրբ տարանջատում, իսկ ավելի կարճները՝ ավելի կոպիտ կտրվածքներ. Ցիկլոն ընտրելիս խելամիտ կլինի դրա երկարությունը համապատասխանեցնել պրոցեսի հեղուկի ցանկալի մասնիկների չափի բաշխմանը, որպեսզի ընտրվի համապատասխան չափի միավոր ձեր կիրառման համար:.

Ցիկլոնի երկարությունը

Հիդրոցիկլոններն աշխատում են՝ համեմատաբար մեծ արագությամբ շոշափող ուղղությամբ ներթափանցելով ցեխի մեջ և շարժելով այն դեպի ներքև։, ի վերջո բաժանվելով երկու հոսքի – ավելի խիտ մասնիկները դուրս են գալիս մերժման կողմից սահմանափակ հեղուկով, մինչդեռ ավելի նուրբ կամ թեթև մասնիկները դուրս են գալիս հորդառատ կողմից և գրավիտացիայի միջոցով հավաքվում են հեղուկ վիճակում.

Hydro Cyclone Separator-ի աշխատանքը կախված է բազմաթիվ փոփոխականներից, ներառյալ մասնիկների չափը, պինդ նյութերի խտությունը և կոնցենտրացիան լուծույթում. Կերակրման ճնշումը նույնպես ազդում է կատարողականի վրա: Սնուցման ճնշման ավելացումը մեծացնում է կենտրոնախույս ուժը, ինչը բարելավում է տարանջատման արդյունավետությունը, բայց կարող է մեծացնել սարքի մաշվածությունը.

Երկարությունը նույնպես անբաժանելի դեր է խաղում կատարման մեջ; ավելի մեծ ցիկլոններն արտադրում են ավելի կոպիտ կտրվածք, մինչդեռ փոքր ցիկլոններն ապահովում են մասնիկների բաժանման ավելի մեծ ճշգրտություն. Ավելին, ավելի երկար ցիկլոնները մեծացրել են տուրբուլենտությունը և խառնելով էներգիայի պահանջները, ինչը պահանջում է լրացուցիչ էներգիայի սպառում շահագործման համար, այդպիսով դրանք ավելի թանկ են դարձնում, քան կարճ միավորները.

Ցիկլոնի ճնշումը

Ցիկլոնային բաժանարարները նախագծված են տեխնոլոգիական հեղուկ համակարգերից մանր մասնիկները, օրինակ՝ ավազը հեռացնելու և ջերմափոխանակիչների խցանումը կանխելու համար։, հովացման ջրի համակարգեր, փականներ, վարդակներ կամ պոմպեր՝ շեղելով այդ տուգանքները.

Քանի որ կախոցը մտնում է ցիկլոն շոշափող հոսքով, այն արագորեն արագանում է կենտրոնախույս ուժով, որպեսզի ստիպվի իր պատերին կենտրոնախույս արագացումով. Մեծ, ամենախիտ մասնիկները բաժանվում և արտահոսում են հոսանքի միջով, մինչդեռ ավելի նուրբ և թեթև մասնիկները նստում են հատակին և հեռանում են ներհոսքի միջով.

Չափերը, Սնուցման ճնշումը և պինդ նյութերի կոնցենտրացիան անբաժանելի դեր են խաղում տարանջատման արդյունավետության մեջ ցանկացած ցիկլոնային համակարգի համար. Այս փոփոխականները հնարավորինս կայուն պահելով, ցիկլոնի արդյունավետությունը զգալիորեն կբարձրանա. Նրանց փոխազդեցությունն ու ազդեցությունը տարանջատիչի աշխատանքի վրա հասկանալը կարևոր է առանձնացման համակարգերի արդյունավետ և ճիշտ նախագծման և անսարքությունների վերացման համար:. Ավելին, հասկանալը, թե ինչպես է մակարդակի հսկողությունն ազդում մուտքի և ապամոնտաժող ցիկլոնների աշխատանքի վրա, օգնում է ախտորոշել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են տարանջատման վատ կատարումը, հեղուկի տեղափոխումը հարևան անոթների մեջ կամ ավելի արագ և ճշգրիտ մղելու գազի կողպման խնդիրները.