ჰიდროციკლონების ოპტიმიზაცია მასალების გამოყოფისა და კლასიფიკაციის პროცესებისთვის

მიზანია მივაღწიოთ იმ წერტილს, როდესაც ნაწილაკების ნახევარი იტვირთება, ხოლო ნახევარი - დაბლა, ეს შეიძლება განხორციელდეს ციკლონის გამოყოფის ოპტიმიზაციის გზით ექსპერიმენტული გამოკვლევისა და სიმულაციის გზით.

მყარი და წყალი იკვებება ციკლონის ცილინდრში, რათა წარმოიქმნას მბრუნავი მოძრაობა, რომელიც მიმართავს უხეში მასალას კედლისკენ. (წყალქვეშა ნაკადი), ხოლო ჯარიმები მიემართება მორევის მპოვნელისა და ზედა გადასვლისკენ.

მასალების გამოყოფისა და კლასიფიკაციის პროცესების ოპტიმიზაცია

ჰიდროციკლონები საყოველთაოდ გამოიყენება მინერალების გადამამუშავებელ აპლიკაციებში, რათა გამოეყოთ საკვების ნალექი ორ განსხვავებულ გამომავალ ნაკადად. – წყალქვეშა ნაკადი დაფქვის წრეში ზომის შემდგომი შემცირებისთვის, და გადინების ნაკადი ბრუნდება მცენარეში. განცალკევების ეფექტურობის მაქსიმალური გასაზრდელად და ენერგიის მოხმარების მინიმუმამდე შესამცირებლად, მნიშვნელოვანია, რომ მისი გეომეტრია და მისი გადინების მილის სტრუქტურის ზომები გულდასმით იყოს გათვალისწინებული განცალკევების ეფექტურობისა და ენერგიის მოხმარების ოპტიმიზაციისას..

ამ მიზნის მიღწევა შეიძლება მიღწეული სლოტი ფენის ნომრის ადაპტაციით, გადინების მილის დიამეტრი, და ციკლონის კონუსის კუთხე, რათა დააკმაყოფილოს პროცესის სპეციფიკური მოთხოვნები და, შესაბამისად, შემცირდეს გადინების წნევის ვარდნა, განცალკევების ეფექტურობაზე უარყოფითი ზემოქმედების გარეშე..

ჩვენ გამოვიკვლიეთ ჰიდროციკლონის კლასიფიკაციის შესრულება რკალის შესასვლელი დიზაინის გამოყენებით, რომელიც გამოსახულია 30 გრადუსიანი კონუსის კუთხით ტანგენციალურ შესასვლელებთან შედარებით სხვადასხვა საკვების მყარი კონცენტრაციით. (სკ). CFD სიმულაციები აჩვენებს, რომ რკალის შესასვლელები აჩვენებენ წვრილ ნაწილაკების მოცილებას და კლასიფიკაციის სიმკვეთრეს ყველა SC დიაპაზონში.

ციკლონის დიზაინი

ჰიდროციკლონები არის დახურული ჭურჭელი, რომელიც შექმნილია სითხის სიჩქარის ბრუნვით მოძრაობად გადაქცევისთვის მისი მთელი სხეულის ტრიალების გზით., წარმოქმნის ცენტრიდანულ ძალას, რომელიც აჩქარებს მძიმე ნაწილაკების დაბინძურების სიჩქარეს, ხოლო წვრილს ატარებს მის ცენტრში და გარეთ გადინების გზით.

ციკლონები’ შესრულებაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს ექვსი ძირითადი კომპონენტით. ეს ფაქტორები მოიცავს შესასვლელ სტრუქტურას, კონუსის კუთხე, მორევის მპოვნელის დიამეტრი და ღეროს ზომა.

საკვების პროცენტული მყარი ნივთიერებების შეცვლამ შეიძლება დრამატული გავლენა მოახდინოს გამოყოფის ეფექტურობაზე. მყარი ნივთიერებების მაღალი კონცენტრაცია გამოიწვევს უხეში ჭრილობებს, ხოლო დაბალი კონცენტრაცია გამოიწვევს უფრო წვრილ გამოყოფას. უფრო მეტიც, საკვების სიმკვრივის შეცვლა გავლენას ახდენს ციკლონის ჭრის წერტილზე, მაგრამ შეიძლება ყოველთვის არ იყოს პრაქტიკული – ამ პრობლემის გადასაჭრელად შეიძლება დაგეხმაროთ ოპტიმიზაციის სხვა მეთოდები, როგორიცაა ტუმბოს სიჩქარის შემცირება.

ციკლონის შესრულება

ჰიდროციკლონის მოქმედება დამოკიდებულია სხვადასხვა ცვლადებზე, მათ შორის გამოყოფის ეფექტურობა, ნაწილაკების ზომის განაწილება, გადინების/ქვედინების მახასიათებლები და საკვების წნევა. ამ პარამეტრების შეცვლამ შეიძლება შეცვალოს მისი ჭრის წერტილი და გამოყოფის ეფექტურობა.

ცილინდრულ მონაკვეთში სითხის ტანგენციალური ინექციის შედეგად წარმოქმნილი ცენტრიფუგა ძალა ქმნის ცენტრიდანულ ძალას, რომელიც წარმოქმნის თხევად მორევს, რომელიც გამოყოფს წვრილ ნაწილაკებს უხეშისგან., უფრო მსუბუქი კომპონენტებით, რომლებიც მიედინება ზედიზედ და მძიმე კომპონენტები მიედინება ქვემოდან. მწვერვალის საქშენი შემდეგ გადააქვს წვრილ ნაწილაკებს, როდესაც წყალი გამოდის ციკლონიდან.

ხვრელის კუთხე, რომელიც ამყარებს ბალანსს განცალკევების ეფექტურობასა და წნევის ვარდნას შორის, შეუძლია მკვეთრად გაზარდოს ჰიდროციკლონის მოქმედება. მცირე ხვრელის ზომა ამცირებს ცენტრიდანულ ძალას და ზრდის წნევის ვარდნას; ზედმეტად დიდი ხვრელი ამცირებს ორივეს. უფრო მეტიც, გადინების ჭრილის განლაგება ასევე მოქმედებს გამოყოფის ეფექტურობაზე: მათ ზემოთ ყოფნა ამცირებს ტანგენციალური სიჩქარის განაწილებას და აუმჯობესებს განცალკევებას, ხოლო ზედმეტად ახლოს ყოფნამ შეიძლება გამოიწვიოს გადაჭარბებული ფენა, რაც იწვევს გამოყოფის ეფექტურობის შემცირებას.

ციკლონის მოვლა

ჰიდროციკლონის მოქმედება შეიძლება გაუმჯობესდეს სათანადო შემოწმებით, ანალიზისა და შენარჩუნების პრაქტიკა. შესაბამისი ზომის ციკლონის გამოყენება შემცირებული წნევის ვარდნით თანმიმდევრული ნაკადის სიჩქარის მისაღწევად არის განცალკევების ეფექტურობის გაუმჯობესების გასაღები..

შეინარჩუნეთ სათანადო კავშირი ციკლონის შესასვლელ და გამონადენ პორტებს შორის, რათა თავიდან აიცილოთ ზედმეტად უხეში პროდუქტი, ეს შეიძლება მიღწეული იქნას როგორც მისი შესასვლელი მონაკვეთის, ასევე კონუსის კუთხის სათანადო ზომის მიხედვით.

რკალის შესასვლელის გამოყენება ზრდის ნაწილაკების ფაზის რადიალურ აჩქარებას პრეკლასიფიკაციის ეფექტისთვის, ხოლო უფრო დიდი კონუსის კუთხის გამოყენება აძლიერებს Cf-ს ბინადრობის დროის შემცირებით, იდეალური კომბინაციის შექმნა უფრო დიდი და მძიმე ნაწილაკების კლასიფიკაციისთვის. ეს კომბინაცია ასევე იწვევს ხახუნის ძალების შემცირებას, რაც გამოწვეულია წნევის გრადიენტის აჩქარებით, რაც ამცირებს ხახუნის ძალას, რაც საბოლოო ჯამში იწვევს დაბლა ჩაკეტვას და უფრო მაღალ გამოყოფის ეფექტურობას. – და იდეალური ჰიდროციკლონის ზომის განსაზღვრა მცირე ნაწილაკების გამოყოფის გაუმჯობესებული ეფექტურობის დაბალანსებით მისი დაბლოკვის წინააღმდეგობის და ნაკადის სიმძლავრის წინააღმდეგ არის მიზანი..