Նյութերի տարանջատման և դասակարգման գործընթացների համար հիդրոցիկլոնների օպտիմալացում

Նպատակն է հասնել մի կետի, երբ մասնիկների կեսը հաղորդում է, որ հորդում է, իսկ կեսը` հոսում, դա կարող է իրականացվել՝ օպտիմիզացնելով ցիկլոնի բաժանումը փորձարարական հետազոտության և մոդելավորման միջոցով.

Պինդները և ջուրը սնվում են ցիկլոնի գլան՝ առաջացնելով պտտվող շարժում, որն ուղղորդում է կոպիտ նյութը դեպի պատը։ (հոսանք), մինչդեռ տուգանքները շարժվում են դեպի հորձանուտ որոնող և վերին հոսանք.

Նյութերի բաժանման և դասակարգման գործընթացների օպտիմալացում

Հիդրոցիկլոնները սովորաբար օգտագործվում են հանքանյութերի վերամշակման կիրառություններում՝ սնուցման ցուրտները երկու ելքային հոսքերի բաժանելու համար: – հոսող հոսք՝ հղկման շղթայում չափերի հետագա կրճատման համար, և հորդառատ հոսք, որը վերադառնում է գործարան. Առանձնացման արդյունավետությունը առավելագույնի հասցնելու և էներգիայի օգտագործումը նվազագույնի հասցնելու համար, Չափազանց կարևոր է, որ դրա երկրաչափությունը և դրա ելքային խողովակի կառուցվածքի չափերը ուշադիր դիտարկվեն տարանջատման արդյունավետությունը և էներգիայի սպառումը օպտիմալացնելիս:.

Այս նպատակին հասնելը կարող է իրականացվել՝ հարմարեցնելով ճեղքված շերտի համարը, վարարման խողովակի տրամագիծը, և ցիկլոնի կոնի անկյունը՝ համապատասխան գործընթացի հատուկ պահանջներին և, հետևաբար, նվազեցնելով հոսող ճնշման անկումը, առանց բացասաբար ազդելու տարանջատման արդյունավետության վրա.

Մենք ուսումնասիրել ենք հիդրոցիկլոնի դասակարգման կատարումը՝ օգտագործելով աղեղային մուտքի ձևավորում, որն ունի 30 աստիճան կոն անկյուն՝ համեմատած տարբեր կերային պինդ կոնցենտրացիաների շոշափող մուտքերի հետ։ (SC). CFD սիմուլյացիաները ցույց են տալիս, որ աղեղի մուտքերը ցուցադրում են նուրբ մասնիկների հեռացում և դասակարգման հստակություն բոլոր SC միջակայքերում.

Ցիկլոնի դիզայն

Հիդրոցիկլոնները փակ անոթներ են, որոնք նախատեսված են հեղուկի արագությունը պտտվող շարժման վերածելու համար՝ պտտելով նրա ամբողջ մարմինը։, առաջացնելով կենտրոնախույս ուժ, որն արագացնում է ծանր մասնիկների նստեցման արագությունը, մինչդեռ ավելի նուրբ մասնիկներն ուղղում են դեպի կենտրոն և դուրս հոսում.

Ցիկլոններ’ աշխատանքի վրա կարող են ազդել վեց հիմնական բաղադրիչները. Այս գործոնները ներառում են մուտքի կառուցվածքը, կոն անկյուն, հորձանուտ որոնիչի տրամագիծը և պտուկի չափը.

Կերի տոկոսային պինդ նյութերի փոփոխությունը կարող է կտրուկ ազդեցություն ունենալ տարանջատման արդյունավետության վրա. Պինդ նյութերի բարձր կոնցենտրացիան կառաջացնի կոպիտ կտրվածքներ, մինչդեռ ավելի ցածր կոնցենտրացիաները կհանգեցնեն ավելի նուրբ տարանջատման. Ավելին, Սնուցման խտության փոփոխությունը ազդում է ցիկլոնի կտրման կետի վրա, բայց միշտ չէ, որ գործնական է – Այս խնդիրը լուծելու համար կարող են օգնել օպտիմալացման այլ մեթոդներ, ինչպիսիք են պոմպի արագության նվազումը.

Ցիկլոնի կատարումը

Հիդրոցիկլոնի աշխատանքը կախված է տարբեր փոփոխականներից, ներառյալ տարանջատման արդյունավետությունը, մասնիկների չափի բաշխում, վարարման/հոսքի բնութագրերը և սնուցման ճնշումը. Այս պարամետրերի փոփոխությունը կարող է փոխել ինչպես դրա կտրման կետը, այնպես էլ տարանջատման արդյունավետությունը.

Կենտրոնախույս ուժը, որը առաջանում է հեղուկի շոշափելի ներարկումից գլանաձև հատվածի մեջ, ստեղծում է կենտրոնախույս ուժ, որն առաջացնում է հեղուկ հորձանուտ, որը բաժանում է մանր մասնիկները ավելի կոպիտ մասնիկներից:, ավելի թեթև բաղադրիչներով, որոնք հոսում են դեպի վարար, և ավելի ծանր բաղադրիչներով, որոնք հոսում են դեպի ներհոսքը. Այնուհետև գագաթային վարդակը տեղափոխում է մանր մասնիկներ, երբ ջուրը դուրս է գալիս ցիկլոնից.

Բացքի անկյունը, որը հավասարակշռում է տարանջատման արդյունավետության և ճնշման անկման միջև, կարող է կտրուկ բարձրացնել հիդրոցիկլոնի աշխատանքը. Փոքր բացվածքի չափը նվազեցնում է կենտրոնախույս ուժը՝ միաժամանակ մեծացնելով ճնշման անկումը; չափազանց մեծ բացվածքը նվազեցնում է երկուսն էլ. Ավելին, վարարման ճեղքի տեղադրումը նույնպես ազդում է տարանջատման արդյունավետության վրա: Դրանցից վեր գտնվելը նվազեցնում է շոշափող արագության բաշխումը միևնույն ժամանակ բարելավելով տարանջատումը, մինչդեռ շատ մոտ լինելը կարող է առաջացնել չափազանց շերտավորում, ինչը հանգեցնում է բաժանման արդյունավետության նվազմանը:.

Ցիկլոնի սպասարկում

Հիդրոցիկլոնի աշխատանքը կարող է բարելավվել պատշաճ ստուգման միջոցով, վերլուծության և պահպանման պրակտիկա. Համապատասխան չափի ցիկլոնի օգտագործումը՝ ճնշման նվազեցված անկումով հետևողական հոսքի արագության հասնելու համար բաժանման արդյունավետությունը բարելավելու բանալին է.

Պահպանեք պատշաճ հարաբերություն ցիկլոնի մուտքի և ելքի նավահանգիստների միջև, որպեսզի կանխեք չափազանց կոպիտ արտադրանքը, դրան կարելի է հասնել ինչպես դրա մուտքի հատվածի, այնպես էլ կոնի անկյունի ճիշտ չափերի միջոցով.

Աղեղի մուտքի օգտագործումը մեծացնում է մասնիկների փուլի շառավղային արագացումը՝ նախադասակարգման էֆեկտի համար, մինչդեռ ավելի մեծ կոն անկյուն օգտագործելը մեծացնում է Cf-ն՝ նվազեցնելով բնակության ժամանակը:, ստեղծելով իդեալական համադրություն ավելի մեծ և ծանր մասնիկների դասակարգման համար. Այս համակցությունը նաև հանգեցնում է շփման ուժի նվազմանը, որն առաջանում է ճնշման գրադիենտ արագացման հետևանքով, ինչը նվազեցնում է շփման ուժը, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է խցանման ավելի ցածր և բաժանման ավելի բարձր արդյունավետության: – և հիդրոցիկլոնի իդեալական չափը որոշելը` հավասարակշռելով ավելի փոքր մասնիկների բաժանման բարելավված արդյունավետությունը խցանման դիմադրության և հոսքի հզորության դեմ:.