Vatnssýklónar – Árangursrík aðskilnaður fyrir aukna vinnslu

Hydrocyclones nota vökvahraða til að breyta í snúningshreyfingu, með þyngri eða þéttari agnum sem spírast um innri vegginn þar til þær fara út um takmarkað ásbundið botnúttak sem undirflæði, á meðan fínni agnir fara út um axial toppúttak sem yfirfall.

Skilvirkni í hvirfilbyljum fer eftir nokkrum lykilhönnunar- og rekstrarbreytum, sem verður fjallað um hér sem þættir sem hafa áhrif á skilvirkni bekkjaraðskilnaðar (GSE).

Stærð og þéttleiki

Vatnshringir nota stærð og þéttleika til að greina efni. Þyngri agnir festast við veggina, Farið síðan út um undirrennslisúttak neðst. Léttari og fínni agnir eru áfram sviflausar nálægt toppnum og eru losaðar um yfirfallsúttak (einnig kallaðir spýtur) í mismunandi hæð eftir þörfum eftir notkun.

Aðskilnaðarárangur í hvirfilbyljum fer eftir innra flæðisviði þess, sem hægt er að stilla með því að fínstilla uppbyggingu þess eða breyta rekstrarbreytum. Fóðurstreymishraði og þrýstingsmunur yfir hvirfilbylnum hafa sérstök áhrif á miðflóttakraftinn sem myndast.

Samræmi á milli inntaksþrýstings og fóðurstreymis hjálpar til við að lágmarka dvalartíma agna í hvirfilbyl, og að velja einn með stóran toppþvermál hjálpar til við að lágmarka hættu á reipi sem á sér stað þegar efni fer inn í bæði yfirfalls- og undirflæðisúttök samtímis.

Þrýstifall

Hýdróklónar geta stíflast af föstum aðskotaefnum, skapa alvarleg rekstrar- og búnaðarvandamál eins og fóðurdælur. Regluleg skoðun á klæðningum þeirra með tilliti til merkja um slit er lykillinn að því að draga úr þessari hættu.

Til að ná fram skilvirku aðskilnaðarferli, þvermál fellibyls verður að vera vandlega valið í samræmi við notkun hans. Ennfremur, breytilegt rennsli eða tonn á klukkustund (tph) getur breytt niðurskurðarpunkti þess og haft þannig áhrif á skilvirkni.

Um leið og slurry fer í fellibyl, það er knúið í snúning með miðflóttaafli og byrjar að mynda hringiðu inni í sívalningslaga hólfinu. Þyngri agnir falla niður tunnuhlutann til að fara út í gegnum toppinn á meðan léttari efni dragast inn í miðju hringiðunnar með vökvahreyfingu inn á við og flytjast í átt að yfirfallsútrásinni..

Styrkur slurry

Hýdrósýklón aðskilnaður krefst ákveðins magns af innri þrýstingi sem verður að búa til innan hvirfilbylsins til að ná árangri. Þéttleiki slurrys, rúmmál sem er gefið inn í það og stærð gegna öll mikilvægu hlutverki í að skapa þennan miðflóttaafl – ýta þyngri ögnum í átt að miðju frekar en í átt að toppi þess og út um yfirfallsúttakið.

Lágur fóðurstyrkur getur leitt til grófari aðskilnaðar á meðan hár fóðurþrýstingur gefur fínni niðurstöður. Ennfremur, inntaksstærð getur haft mikil áhrif á útkomu aðskilnaðar; stærri inntak auka getu.

Yang o.fl. framkvæmt rannsóknir til að meta aðskilnaðarframmistöðu vatnssýklóna með mismunandi meginþvermál með því að beita bæði hermi- og tilraunaaðferðum. Niðurstöður þeirra sýndu fram á að þegar þær eru notaðar til að aðskilja grugglausn í smærri Dc vatnshýdróna við yfirfallsúttak eykst styrkur smám saman á meðan hann minnkar á lengra svæðum í burtu frá hvirfilbylgjunni., sem bendir til þess að þessir vatnssýklónar nái fram bættri skilvirkni.

Vortex Finder

Fóðurefni er leitt snertibundið inn í hringrásina og snúið til að mynda miðflóttaafl sem aðskilur þyngri agnir frá léttari agnum, með léttari sem fara út um yfirfallsúttak meðan þeir eru grófari, þyngri agnir fara út um undirrennslisúttak.

Kornastærð í vatnshringrás hefur áhrif á margar breytur, eins og inntakshraða þess, skammhlaupsrennslishlutföll og skilvirkni skilvirkni. Til að meta þessi áhrif á kornastærð í vatnshringrásum, líkan með Reynolds streitugreiningu og vökvamagni var notað til að spá fyrir um aðskilnaðarferli þess.

Niðurstöður gáfu til kynna að inntakshraði og lengd Vortex Finder hafi mest áhrif á kornastærð. Lengri Vortex Finder gæti dregið úr þrýstingsfalli og axial/tangential/radial hraða en myndi auka sveiflur í AVWZ; þykkari veggir gætu samt hjálpað til við að draga úr þessum þáttum, hafa samt minni áhrif á hringrásarflæði í rýmum fyrir aðskilnað.