Gli idrocicloni sono dispositivi di lavorazione industriale ampiamente utilizzati che separano le particelle solide dalle sospensioni liquide o dai fanghi in base alle dimensioni e alla densità. Le particelle trascinate entrano tangenzialmente attraverso l'ingresso e si muovono a spirale verso il basso verso la base (rifiutare) porta, mentre il gas più pulito esce verso l'alto attraverso una porta di accettazione.

come fare gli idrocicloni

Progetto

Gli idrocicloni sono semplici dispositivi meccanici che utilizzano la pressione del fluido per generare forza centrifuga e creare un modello di flusso per separare le particelle solide dai mezzi liquidi. La loro forma e geometria uniche creano movimenti vorticosi che spingono le particelle di sabbia più pesanti verso i lati mentre il fango di perforazione più pulito si sposta verso il centro; la sabbia più pesante esce quindi attraverso un flusso inferiore mentre il fango di perforazione più leggero esce attraverso l'uscita superiore (apice del cono).

Per ottenere una separazione ottimale, la dimensione e il design di un ciclone devono essere attentamente considerati. Le considerazioni chiave nella sua creazione includono il diametro di ingresso, angolo del cono, dimensioni del cilindro di troppopieno/sottopieno e condizioni operative del ciclone; punto di taglio (cioè la dimensione alla quale ha la particella 50-50 possibilità di andare in underflow/overflow) è determinato sia dalle forze centrifughe che dalle forze di trascinamento; quindi più cicloni più piccoli che operano a pressione simile si tradurranno in punti di taglio più fini rispetto a uno grande.

Per massimizzare l'efficienza della separazione, il ciclone dovrebbe essere dotato di un ingresso tangenziale che impedisca cortocircuiti tra le uscite di underflow e troppopieno, nonché un cilindro di scarico con rubinetto per ridurre al minimo l'intasamento e l'accumulo di fango nella camera del vortice. I rivestimenti in ceramica possono anche aiutare a limitare l'usura all'interno di questo interno curvo della camera del vortice – questi possono essere monolitici o costituiti da piastrelle.

Fabbricazione

Gli idrocicloni sono dispositivi progettati per separare le particelle pesanti e leggere in sospensione liquida utilizzando la forza centrifuga per creare un modello di flusso attraente che lancia le particelle più dense contro le pareti mentre quelle più leggere migrano verso il centro formando un vortice esterno ed interno, fornire uno strumento di classificazione, ordinamento, e scopi di pulizia.

Gli idrocicloni sono costituiti da una sezione cilindrica in cui l'alimentazione viene introdotta tangenzialmente, ed una base conica con posizione angolare che incide notevolmente sulle caratteristiche di funzionamento. La scelta del progetto più appropriato richiede un'attenta considerazione di modelli quantitativi come il rapporto di concentrazione e il recupero dei solidi, insieme a considerazioni pratiche relative al modo in cui l'attrezzatura verrà utilizzata sul sito per tutta la sua durata di vita..

La progettazione del rivestimento interno di un ciclone è della massima importanza. Il materiale deve resistere alla forza del liquame che scorre all'interno, senza intasare il ciclone stesso. I rivestimenti in ceramica sono comunemente usati per questo scopo e sono disponibili in varie dimensioni e forme; la scelta ideale sarebbe quella con un rivestimento interno curvo.

Per garantire il funzionamento ottimale di un ciclone, deve essere nutrito almeno con 5-6 pressione psi; Altrimenti, la sua forza centrifuga sarebbe inadeguata per separare le particelle. Inoltre, il suo scarico dovrebbe avere un effetto spray a ventaglio piuttosto che denso “cordatura.”

Test

Gli idrocicloni sono parte integrante della lavorazione dei minerali, ma a volte possono avere problemi. Per ottenere le migliori prestazioni dal tuo idrociclone e raggiungere gli obiettivi di separazione granulometrica e disidratazione, è essenziale tenere traccia delle sue prestazioni e risolvere eventuali problemi non appena si presentano. Una volta campioni dal mangime, overflow e underflow sono stati raccolti con semplici dispositivi di misurazione, puoi iniziare a diagnosticare i problemi.

Gli idrocicloni funzionano in modo simile alle centrifughe; i solidi e l'acqua vengono immessi sotto pressione in un cilindro cilindrico che produce un'azione vorticosa al suo interno, che allontana le particelle solide dai loro centri mediante la forza centrifuga e le spinge fuori dal troppopieno superiore. Le particelle più grandi raggiungono il troppo pieno mentre quelle più piccole scendono lungo un tubo interno (chiamato il cercatore di vortici) fino a raggiungere un trabocco sul fondo.

Se un ciclone si comporta male, questo potrebbe essere per molte ragioni. La colpa potrebbe essere del taglio a una dimensione errata; per correggerlo, è sufficiente regolare di conseguenza la dimensione del taglio. Potrebbe anche entrare troppo poco liquame; per aumentarne la densità o diminuirne il diametro a seconda delle necessità. Finalmente, la pompa che lo alimenta può inoltre essere regolata per un controllo ottimale della pressione e della portata.

Installazione

Gli idrocicloni sono generalmente semplici da utilizzare, richiedono tuttavia una manutenzione regolare per un funzionamento ottimale. La prima cosa da controllare quando si ispeziona un idrociclone è lo scarico di fondo al suo apice; dovrebbe avere uno spruzzo di materiale a ventaglio verso l'esterno; altrimenti potrebbe essere necessario aggiustarlo. Inoltre, ricordiamo che ogni idrociclone produrrà sempre underflow e overflow; per controllare questi due processi in modo più efficace, utilizza un tubo di troppo pieno con un regolatore di troppo pieno regolabile come parte del tuo piano.

Se la dimensione del taglio delle particelle in un ciclone è inferiore alla media, allora è probabile che sia dovuto a una bassa densità di alimentazione o a un angolo del cono inappropriato per la tua applicazione. La densità dell'alimentazione influisce sulla distanza di cui una particella si sposta dalla sua posizione originale all'interno di un vortice verso il suo bordo esterno; i risultati ottimali richiedono una distribuzione uniforme in tutto il volume del ciclone.

Un altro problema che un ciclone può incontrare sono gli intasamenti nel suo apice o collettore, che può derivare da un'inadeguata fornitura di liquame al suo ingresso, o funzionamento improprio della pompa centrifuga. Finalmente, il suo apice è una delle parti soggette a usura più rapida e deve essere sostituito non appena inizia a mostrare segni di usura – tipicamente circa 7% più grande di prima.