Сұйық қатты заттарды тиімді бөлуге арналған гидроциклондар

Гидроциклондар құрылғыдағы сұйықтық ағынын өзгерту арқылы бір уақытта энергия шығынын азайту және бөлу өнімділігін арттыруға арналған..

Бастапқы бөлу циклонның цилиндрлік бөлігінде бөлшектер конустық бөлікке кірмес бұрын, қоректену тығыздығына байланысты қосымша бөлу процестері үшін орын алады..

Циклон геометриясы

Циклон - ортадан үлкенірек бөлшектерді немесе тамшыларды бөлу үшін орталықтан тепкіш күш қолданатын дөңгелек құрал.. Оның центрден тепкіш күші сұйықтықтардың кедергі күшінен асып кеткенде, үлкенірек немесе тығызырақ бөлшектер жоғарғы жағындағы жоғарғы розетка арқылы кетеді, ал жұқа немесе қабылданбаған бөлшектер негіздегі төменгі қабылдамау розеткалары арқылы шығады.

Тангенциалды кіріс конструкциялары күшті құйынның пайда болуына ықпал етеді, Бөлу тиімділігін арттыру. Сонымен қатар, конструкция жоғары жылдамдықтағы газ сепараторға түскен кезде пайда болатын қысқа тұйықталу ағынын болдырмайды.

Максималды бөлу тиімділігі үшін, оңтайлы бөлу тиімділігін қамтамасыз ету үшін циклонның корпусы/бөшесі тиісті мөлшерде болуы керек. Мұны анықтау үшін, материал циклонның шыңынан шығатындықтан, шамалы желдеткіш спрейді іздеңіз; бұл оның дұрыс өлшемделгенін көрсетеді. Оның орнына материал сепаратордың астынан ағып кетсе, беру қысымын/ағынын арттырыңыз немесе кесу өлшемін азайтыңыз (яғни. оны ірілендіру).

Толып кету саңылаулары

Гидроциклондарды бөлу тиімділігіне және бөлу коэффициентіне толып кету саңылауларының дизайны үлкен әсер етеді. Жалпы алғанда, өнімділік толып кету саңылауының енін ұлғайту және астыңғы саңылау енін азайту арқылы артады.

Циклонға түскенде, суспензия цилиндрлік қабырғаларының ішінде айналады, материалдарды тығыздығы бойынша сұрыптау үшін орталықтан тепкіш күш тудырады.. Ауыр бөлшектер қабырғаға соқтығысады және құйынды іздеуші деп аталатын шығыс құбыры арқылы төмен қарай тартылады.; ауырлары оған қарсы ұсталып қалады және осылайша құйынды іздегіш немесе құйынды іздегіштің шығу құбыры арқылы асып кеткенше сонда жиналады..

Гидроциклонның оңтайлы тиімділігі үшін, турбуленттілік қарқындылығын және оның қабырғаларындағы энергия шығындарын азайту үшін осьтік және тангенциалды жылдамдық арасындағы оңтайлы қатынасқа қол жеткізу керек, сондай-ақ жеңіл бөлшектердің толып кету нүктесіне жету үшін жеткілікті орталықтан тепкіш күшке қол жеткізуі керек..

Саңылау бұрыштары

Циклон цилиндріне тангенциалды түрде берілгенде, оның иіру әрекеті сұйық жылдамдығын орталықтан тепкіш күшке айналдырады, ол ауыр бөлшектерді қабырғаға қарай тартады, ал жеңілірек ұсақ бөлшектер агломераттанып, жоғарғы толып кету розеткасынан шығу үшін жоғары қарай бұрылады.; ауырырақ дөрекі бөлшектер одан кейін ұзартқыш түтік арқылы аздап сұйықтықпен оның төменгі қабылдағыш розеткасына кері түседі (құйын тапқыш деп аталады).

Гидроциклонды бөлуді ығысу күштерін барынша азайтатын ығыспайтын ағын үлгілерін пайдалану арқылы тиімдірек етуге болады.; кесілмейтін конструкциялар салқындатқыштың қызмет ету мерзімін ұзарту сияқты дәстүрлі медиа сүзгілеуге қарағанда басқа артықшылықтарды ұсына алады. Жүйені жобалау кезінде, дегенмен, ығысуды да ескеру қажет.

Осьтік жылдамдықтың таралуы

Орталықтан тепкіш күш сұйықтықтың үйкеліс күштерінен асып түсетін кезде, ауыр бөлшектер сұйықтықтан бөлініп, осьтік төменгі розетка арқылы шығады (астындыра) ал жеңілірек сұйықтықтар гидроциклонның жоғарғы шығысы арқылы енеді (асып төгілу).

Циклонның осьтік осінде екі шығысы бар; төменгі жағындағы біреуі деп аталады “бас тарту жағы,” деп аталатын жоғарғы жағындағы тағы бір үлкен розетка “толып жатқан жағы.” Оның цилиндрлік камерасына тангенциалды инъекция айналмалы ағын үлгісін жасайды; толып жатқан жағынан ағызу циклон шыңынан шығатын осьтік құбыр арқылы өтеді.

Дегенмен, сұйықтық ағынының тән сипаттамалары геометрияға қарамастан жетілмеген бөлуге және энергияның жоғалуына әкеледі. Оңтайлы дизайнға бағытталған, әртүрлі сұйықтық ағынын жақсарту жобалары ұсынылды және сыналған – орталық денені салу сияқты9, ішкі конус11, қос ағынды құбырлар12-13, мысалы, саңылау конусы14 және толып кету қақпағы15; барлығы бөлшектердің өлшемдерін жіктеу өнімділігін арттыра отырып, ауа өзегі диаметрін азайтатынын көрсетті.