ციკლონის გამყოფი – უმაღლესი ეფექტურობა მყარი სითხის გამოყოფისთვის

ჰიდროციკლონის ნაკადი შეიძლება აღწერილი იყოს არაწრფივი ნაწილობრივი დიფერენციალური განტოლებების სიმრავლით. ამ მოწყობილობის დეტალური მოდელირებისას, პროგნოზები ნალექის კონცენტრაციის პროფილთან დაკავშირებით, ღერძული და რადიალური სრიალის სიჩქარეები, ზომის კლასიფიკაციის შესრულება შედის მისი მოდელის ნაწილებად.

ციკლონები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მათი მოქმედებით, რაც დამოკიდებულია ბევრ ცვლადზე, როგორიცაა მათი კონუსის ზომა, გასასვლელი ზომები და კვების წნევა. განცალკევების მიზნით წნევის პარამეტრების განხილვისას მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ მაღალი წნევა გამოიწვევს უფრო უხეში ჭრილობებს, ხოლო დაბალი წნევა უფრო წვრილს..

ციკლონის ცენტრიდანული ძალა

ჰიდროციკლონები იყენებენ ცენტრიდანულ ძალას სუსპენზიის ორ კომპონენტად გამოსაყოფად. უფრო მაღალი სიმკვრივის ნაწილაკები მიგრირებენ გვერდებისკენ და გამოიყოფა მათი ქვედა გამოსასვლელით, ხოლო დაბალი სიმკვრივის ნაწილაკები მაღლა მოძრაობენ მორევის მპოვნელისკენ და გამოდიან მწვერვალის ღიობიდან. (წყალქვეშა ნაკადი).

გამოთვლითი სითხის დინამიკა გამოიყენება ციკლონის გამყოფის შიგნით ნაწილაკების მოძრაობის დასაკვირვებლად. მკვლევარები იყენებენ ამ მიდგომას, რათა ზუსტად გამოთვალონ მრავალფაზიანი ნაკადის მოძრაობა და შეაფასონ მათი გავლენა გამოყოფის ეფექტურობაზე [30].

ციკლონის გამყოფის მუშაობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, საკვების წნევის ჩათვლით, ნაწილაკების ზომა და სიმკვრივე, ნალექის კონცენტრაცია და თავად ციკლონის გეომეტრია. მწვერვალის უფრო დიდმა ზომამ ან უფრო გრძელი კონუსის კუთხემ შეიძლება გააუმჯობესოს განცალკევების ეფექტურობა, ხოლო თავის დაკარგვის შესანარჩუნებლად მისაღები დიაპაზონი სათანადო მუშაობის უზრუნველსაყოფად; თავის დაქვეითება იწვევს ნაკლებ ცვეთას, რაც გაზრდის მის სიცოცხლეს დროთა განმავლობაში.

ციკლონის კუთხე

ციკლონის გამყოფის გეომეტრია განუყოფელ ნაწილს ასრულებს მის გამოყოფის პროცესში. შესასვლელი, კონუსის კუთხე და გამონადენის დიამეტრი ყველა გავლენას ახდენს მის შესრულებაზე.

კვლევებმა აჩვენა, რომ ციკლონის გამყოფის შესასვლელი კუთხე მნიშვნელოვნად მოქმედებს მის გამოყოფის ეფექტურობაზე.. როდესაც მისი შემავალი სადინარი მორგებულია ბლაგვი კუთხით, ნაწილაკების ზომის განაწილების ცვლილებები [48].

ტემპერატურას ასევე შეუძლია უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ციკლონის მუშაობაზე. როდესაც შემომავალი არხის ტემპერატურა იზრდება, ნაწილაკების ნაკადების დინამიური სიბლანტე იზრდება, რაც იწვევს გამოყოფის დაბალი ეფექტურობას.

სიგრძე და სიმაღლე შეიძლება იყოს განუყოფელი როლი იმაში, თუ როგორ აცალკევებენ ციკლონები სითხეებს, უფრო გრძელი კონუსის სექციებით, რომლებიც წარმოქმნიან უფრო წვრილ გამოყოფას, ხოლო მოკლე ნაწილებს უფრო უხეში ჭრილობებს. ციკლონის შერჩევისას გონივრული იქნება მისი სიგრძე შეესაბამებოდეს პროცესის სითხის სასურველ ნაწილაკების ზომას, რათა შეარჩიოთ შესაბამისი ზომის ერთეული თქვენი განაცხადისთვის..

ციკლონის სიგრძე

ჰიდროციკლონები მუშაობენ ნალექში შედარებით მაღალი სიჩქარით ტანგენციალური მიმართულებით შესვლით და ქვევით გადაადგილებით., საბოლოოდ იყოფა ორ ნაკადად – უფრო მკვრივი ნაწილაკები გამოდიან უარყოფის მხარეს შეზღუდული სითხით, ხოლო უფრო წვრილი ან მსუბუქი ნაწილაკები გადის გადინების მხრიდან და გროვდება სითხეში გრავიტაციით.

Hydro Cyclone Separator-ის შესრულება დამოკიდებულია ბევრ ცვლადზე, ნაწილაკების ზომის ჩათვლით, მყარი ნივთიერებების სიმკვრივე და კონცენტრაცია ნალექში. საკვების წნევა ასევე მოქმედებს შესრულებაზე: კვების გაზრდილი წნევა ზრდის ცენტრიდანულ ძალას, რაც აუმჯობესებს გამოყოფის ეფექტურობას, მაგრამ შეიძლება გაზარდოს მოწყობილობის ცვეთა.

სიგრძე ასევე თამაშობს განუყოფელ როლს შესრულებაში; უფრო დიდი ციკლონები წარმოქმნიან უფრო უხეში ჭრის ზომებს, ხოლო პატარა ციკლონები უზრუნველყოფს ნაწილაკების განცალკევების უფრო დიდ სიზუსტეს. უფრო მეტიც, ხანგრძლივ ციკლონებს აქვთ გაზრდილი ტურბულენტობა და ენერგეტიკული მოთხოვნილებების შერევა, რაც საჭიროებს დამატებით ენერგიის მოხმარებას ექსპლუატაციისთვის, რითაც ისინი უფრო ძვირია ვიდრე მოკლე ერთეულები.

ციკლონის წნევა

ციკლონის გამყოფები შექმნილია იმისთვის, რომ ამოიღონ წვრილი ნაწილაკები, როგორიცაა ქვიშა პროცესის თხევადი სისტემებიდან და თავიდან აიცილონ სითბოს გადამცვლელების ჩაკეტვა., გაგრილების წყლის სისტემები, სარქველები, საქშენები ან ტუმბოები ამ ჯარიმის გადამისამართებით.

როგორც სუსპენზია შედის ციკლონში ტანგენციალურ ნაკადში, ის სწრაფად აჩქარებულია ცენტრიდანული ძალით, რათა აიძულოს მის კედლებს ცენტრიდანული აჩქარება. დიდი, ყველაზე მკვრივი ნაწილაკები გამოიყოფა და გამოიყოფა გადინების გზით, ხოლო უფრო თხელი და მსუბუქი ნაწილაკები ძირს დნება და ტოვებს ქვემოდან..

ზომები, საკვების წნევა და მყარი ნივთიერებების კონცენტრაცია განუყოფელ ნაწილს თამაშობს გამოყოფის ეფექტურობაში ნებისმიერი ციკლონური სისტემისთვის. ამ ცვლადების რაც შეიძლება სტაბილური შენარჩუნებით, ციკლონის შესრულება არსებითად გაიზრდება. მათი ურთიერთქმედებებისა და გამყოფების ეფექტურობის გააზრება მთავარია განცალკევების სისტემების ეფექტურად და სწორად შემუშავებისა და აღმოფხვრაში.. უფრო მეტიც, იმის გაგება, თუ როგორ ახდენს დონის კონტროლი გავლენას ახდენს შესასვლელი და დამღუპველი ციკლონების მუშაობაზე, ეხმარება ისეთი პრობლემების დიაგნოსტირებაში, როგორიცაა განცალკევების ცუდი შესრულება, სითხის გადატანა მეზობელ ჭურჭელში ან ამოტუმბეთ გაზის ჩაკეტვის პრობლემები უფრო სწრაფად და ზუსტად.