ჰიდროციკლონები ეფექტური თხევადი მყარი გამოყოფისთვის

ჰიდროციკლონები შექმნილია განცალკევების მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ხოლო ენერგიის მოხმარების შემცირებისას მოწყობილობაში სითხის ნაკადის შეცვლით..

პირველადი განცალკევება ხდება ციკლონის ცილინდრულ მონაკვეთში, სანამ ნაწილაკები კონუსურ მონაკვეთში შედიან დამატებითი გამოყოფის პროცესებისთვის, რომლებიც დამოკიდებულია საკვების სიმკვრივეზე..

ციკლონის გეომეტრია

ციკლონი არის აღჭურვილობის წრიული ნაწილი, რომელიც იყენებს ცენტრიდანულ ძალას უფრო დიდი ნაწილაკების ან წვეთების გამოსაყოფად.. როდესაც მისი ცენტრიდანული ძალა აღემატება სითხეების წევის ძალას, უფრო დიდი ან მკვრივი ნაწილაკები ტოვებენ ზედა გასასვლელს ზედა, ხოლო უფრო წვრილი ან უარყოფილი ნაწილაკები გამოდიან ძირის ქვედა გასასვლელების მეშვეობით.

ტანგენციალური შესასვლელი დიზაინი ხელს უწყობს ძლიერი მორევის ფორმირებას, გამოყოფის ეფექტურობის გაზრდა. უფრო მეტიც, დიზაინი ხელს უშლის მოკლე ჩართვის ნაკადს, რომელიც წარმოიქმნება გამყოფში მაღალი სიჩქარის გაზის შესვლისას.

განცალკევების მაქსიმალური ეფექტურობისთვის, ციკლონის სხეული/ლულა უნდა იყოს სათანადო ზომის, რათა უზრუნველყოფილი იყოს განცალკევების ოპტიმალური ეფექტურობა. ამის დასადგენად, მოძებნეთ ოდნავ გამაძლიერებელი სპრეი, რადგან მასალა გამოდის ციკლონის მწვერვალიდან; ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ის სათანადო ზომისაა. თუ ამის ნაცვლად მასალა გაჟონავს თქვენი გამყოფის ქვემოდან, ან გაზარდეთ საკვების წნევა/ნაკადი ან შეამცირეთ ჭრის ზომა (ე.ი. გაუხეხეთ იგი).

Overflow Slits

გადინების ჭრილების დიზაინს აქვს უზარმაზარი გავლენა ჰიდროციკლონის გამოყოფის ეფექტურობაზე და გაყოფის თანაფარდობაზე.. ზოგადად, შესრულება იზრდება გადინების ჭრილის სიგანის გაზრდით და წყალქვეშა ჭრილის სიგანის შემცირებით.

როდესაც იკვებება ციკლონში, ნალექი ბრუნავს თავის ცილინდრულ კედლებში, ქმნის ცენტრიდანულ ძალას მასალების სიმკვრივის მიხედვით დასალაგებლად. მძიმე ნაწილაკები ეჯახება კედელს და ძირს იშლება გამავალი მილის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება მორევის მპოვნელი, სანამ გამოვა წყალქვეშა გამომავალი მილით.; მძიმეები რჩება ხაფანგში მის წინააღმდეგ და ამგვარად გროვდება იქ, სანამ არ გადაფრინდება მორევის მპოვნელის ან მორევის მპოვნელის გამომავალი მილის მეშვეობით.

ჰიდროციკლონის ოპტიმალური ეფექტურობისთვის, ოპტიმალური თანაფარდობა ღერძულ და ტანგენციალურ სიჩქარეს შორის უნდა იყოს მიღწეული, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს ტურბულენტობის ინტენსივობა და ენერგიის დანაკარგები მის კედლებში, ასევე, სინათლის ნაწილაკებს მიეცეთ საშუალება მიეღოთ საკმარისი ცენტრიდანული ძალა, რათა მიაღწიონ გადინების გამოსავალს..

ხვრელის კუთხეები

როდესაც ტანგენციურად იკვებება ციკლონის ცილინდრში, მისი ბრუნვის მოქმედება გარდაქმნის სითხის სიჩქარეს ცენტრიდანულ ძალად, რომელიც უბიძგებს უფრო მძიმე ნაწილაკებს კედლისკენ, ხოლო უფრო მსუბუქი ნაწილაკები გროვდება და სპირალურად მოძრაობს ზევით, რათა გამოვიდეს მისი ზედა გადინების გასასვლელიდან.; შემდეგ უფრო მძიმე უხეში ნაწილაკები უკან ჩავარდება მის ქვედა ნაწილში, აცილებს სითხეს გაფართოების მილის მეშვეობით (მოუწოდა vortex finder).

ჰიდროციკლონის განცალკევება შეიძლება უფრო ეფექტური გახდეს არასაჭრელი ნაკადის შაბლონების გამოყენებით, რომლებიც ამცირებენ ათვლის ძალებს; თხრილისგან თავისუფალ დიზაინს შეუძლია სხვა უპირატესობები შესთავაზოს ტრადიციულ მედიის ფილტრაციასთან შედარებით, როგორიცაა გამაგრილებლის ხანგრძლივობის გაზრდა. სისტემის დაპროექტებისას, თუმცა, ასევე გასათვალისწინებელია გაჭრა.

ღერძული სიჩქარის განაწილება

როდესაც ცენტრიდანული ძალა აღემატება ხახუნის ძალებს, რომელსაც განიცდის სითხე, მძიმე ნაწილაკები გამოყოფილია სითხიდან და გამოდის ღერძული ქვედა გასასვლელით (წყალქვეშა ნაკადი) ხოლო მსუბუქი სითხეები შედიან ჰიდროციკლონის ზედა გამოსასვლელიდან (გადინება).

ციკლონს აქვს ორი გასასვლელი მის ღერძზე; ერთი ბოლოში ცნობილია როგორც “უარყოფის მხარე,” და კიდევ ერთი უფრო დიდი გასასვლელი ზედა ნაწილში, რომელიც ცნობილია როგორც “გადინების მხარე.” ტანგენციალური ინექცია მის ცილინდრულ კამერაში ქმნის მორევის ნაკადის ნიმუშს; გადინების მხრიდან გამონადენი გადის ღერძულ მილში, რომელიც გამოდის ციკლონის მწვერვალიდან.

თუმცა, სითხის ნაკადის თანდაყოლილი მახასიათებლები იწვევს არასრულყოფილ განცალკევებას და ენერგიის დაკარგვას გეომეტრიის მიუხედავად. მიზნად ისახავს ოპტიმალურ დიზაინს, შემოთავაზებული და გამოცდილია სითხის ნაკადის გაუმჯობესების სხვადასხვა დიზაინი – როგორიცაა ცენტრალური სხეულის ჩასმა9, შიდა კონუსი 11, ორმაგი გადინების მილები12-13, მაგ; ყველამ აჩვენა, რომ ამცირებს ჰაერის ბირთვის დიამეტრს, ხოლო ზრდის ნაწილაკების ზომის კლასიფიკაციის შესრულებას.