液体サイクロンによる物質の分類と処理の効率向上

サイクロンの性能は、多くの変数に依存します, それを供給するポンプも含めて. ポンプの速度が低いと速度が粗くなりますが、速度が上昇すると、より細かく分散された材料が得られます.

オーバーフローパイプの深さは、分離の粒度と効率に重要な役割を果たします. シリンダーの高さが高いと、分類効率が向上するためにスラリーの滞留時間が長くなる可能性があります.

分類効率

ハイドロサイクロンは、スラリーを粗く細かい製品に分類することにより、鉱物加工において重要な目的を果たします, 併合を浮選プロセスと接続します – しかし、彼らの分類効率はしばしば挑戦的であることが証明される可能性があります.

主な目的は、オーバーフローに報告する罰金を最大化することです。, 固体円筒形チャンバーで遠心力を最大化する頂点を使用する. この目標は、最適な遠心力最大化機能を備えた頂点を選択することで達成できます.

粒子サイズの分布と摂食濃度もこのプロセスに関与しています, 他のすべての条件を一定に保つ; 飼料サイズが大きいため、より粗い粒子がオーバーフローに放出され、アンダーフローを介して出力される罰金が少なくなります。; しかし, 密度が低いと、過度の粗い粒子イベントが存在するため、分離が不十分になります (ロープ) 発生します, 不十分な最終製品を作成する可能性があります. サイクロン頂点サイズ, 高さと円錐角はすべて分離速度に影響します; コーンアングルが小さい長いサイクロンは、より細かい分離を生成します.

作業効率

適切なジオメトリと正確な数値シミュレーションを備えています, サイクロン分離を最適化できます. 設計には中心体が含まれます9, 内側のコーン10, ダブルオーバーフローパイプ11, Slit Cone12およびOverflow Caps13を分離効率を最適化し、エネルギー損失を最小限に抑えながら接線速度を増加させます, 遠心力と減少軸速度14.

理想的なヒドロシクロンを選択するのは難しい場合があります. これには、数学モデルを使用して、特定の重力のような変数を定量化することが含まれます, 乱流, 粒子サイズ分布 (PSD), そして、スラリー密度とサイトでの使用に関する実用的な知識.

計算流体のダイナミクスなどの数値的方法 (CFD) 実験手順と比較して時間とお金の両方を節約できます. 一方、RNG K-Eなどの多くの乱流モデル, レイノルズストレスモデル (RSM), および大規模な渦シミュレーション (LES) テストされています, ヒドロシクロン性能を評価するための単一の方法は存在しません; RNG K-Eは、実験結果と強い相関関係を示しているため、最も頻繁に採用されています, 有用な評価ツールを提供します.

効率曲線

サイクロン分類は、金属処理アプリケーションで使用され、微粒子を粗い材料から分離して、さらに処理するために, 遠心力と密度の違いを使用して、この分離を達成する. 重い粒子はチャンバーの底の近くに落ち着きます (アンダーフロー), 軽いものは上部に向かって移動します – 最終的にオーバーフローに到達します.

分類効率曲線は、オーバーフローまたはアンダーフローに報告する粒子サイズの割合を示しています; サイクロンの場合、この数字はそうでしょう 50%. いずれかのパスに報告する材料は、通常、オーバーフローを報告する粗い材料が最初にそこに送信されるため、通常、金属加工の浮遊回路に終わることになります.

サイクロンの性能を監視するには、分類効率曲線を綿密に観察する必要があります. 逸脱は、すぐに調査する必要がある構造的損傷を示す可能性があります – そして、貴重な材料や安全リスクの損失を最小限に抑えるために迅速に行う, ダウンタイムと運用上の非効率性を最小限に抑えます.

応用

ハイドロサイクロンは、液体懸濁液から細かい固体粒子を分離するための非常に効果的なツールです. それらのアプリケーションは、鉱物処理などの多くの産業に及びます; 重いメディアの分離; 農業; 製造工場で使用される脱グリッティングスプレー水; 製造目的、さらには製油所や海水から砂とシルトを抽出するための洋上油田さえも使用される脱グリーススプレー水.

効果的なサイクロンは、相対密度と分離相の速度に依存します, そして、遠心性加速により、密度の位相が中心から離れて、アンダーフローを介して下部を出ることができます, より軽い粒子は中央の空気柱によって一緒に運ばれ、サイクロンを通って上部に出る.

ハイドロサイクロンの定期的な検査とメンテナンスは、それらがピーク効率で動作するようにするために不可欠です, 分離効率の向上. 閉塞を確認してください, 流れパターンを妨害し、このようなデバイスの分類の有効性を損なう可能性のある侵食または摩耗.