Гидроциклондар минералды өңдеу жабдықтарының ең оңай бөліктерінің бірі болып табылады, жиі жөндеуді немесе жұмыс істеп тұрған кез келген адамның назарын қажет етпей жұмыс істейді. Циклондар күрделі сұйықтық механизмдері мен бөлу өнімділігіне әсер ететін құрылымдық конфигурацияларына қарамастан жоғары тиімді бөлу құралдары болып қала береді.. Бұл мақалада олардың жұмысына шолу, сондай-ақ олар жобаланғандай орындалмаған кезде ақауларды жоюдың ықтимал қадамдары беріледі.
Олар өрескел бөлшектерді бөледі
Гидроциклондар’ негізгі мақсаты - ірі бөлшектерді ұсақ бөлшектерден бөлу. Оның ішкі құрылымына қолданылатын орталықтан тепкіш күш бұл бөлуді қамтамасыз етеді; ауыр бөлшектер оның айналмалы ағынына төмен қарай жылжиды, ал ұсақ бөлшектер оның шетіне көбірек жылжиды., дөрекі бөлшектер ақырында төменгі түтік төсемі немесе шыңы арқылы ағызылады, ал ұсақ бөлшектер толып кетуге және жоғарғы толып кету камерасына жылжиды..
Гидроциклон ішіндегі қозғалыс сипаттамалары оның бөліну әсерін анықтайды, және зерттеушілер оны арттыру үшін осы аспектіні зерттеді. Зерттеушілер, Чжан басқарған, Бұл циклонның бөліну әсерін жақсарту үшін бөлшектердің қозғалысын түсіну үшін ауқымды сынақтар жүргізді. Чжан мұны жоғары концентрациялы азықтандыру жағдайында анықтады, шағын тығыздығы бар ұсақ және орташа бөлшектер толып кетуге оңай енеді, ал үлкен тығыздықтағы ұсақ және дөрекі бөлшектер ішкі айналмалы ағындар арқылы кіріп, оның шығысы арқылы толып кету ретінде шығарылуы мүмкін.
Циклонның ортасында оның цилиндрлік камерасына сұйықтық тангенциалды түрде енгізілгенде ауа өзегі пайда болады., қарқынды айналмалы құйынды тудырады. Циклонның сұйықтықтың бір бөлігінен басқасының барлығын сыртқа ағуын шектейтін қол жетімділігі шектеулі осьтік төменгі шығысы бар.. Бірде ішке, оның жоғарғы шығысына қарсы ағыны өзекте ауа өзегін тудырады.
Гидроциклондардың қайталама цилиндрлік қимасы бөлшектердің айналу ағынының аймағына және бөлу өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді., Бұл бөліктің диаметрі өскен сайын біркелкі түрде азаяды. Циклонның айналмалы ағынының ішінде айналатын ірі бөлшектерге байланысты, бұл бөлшектердің дұрыс емес орналасуы орын алады, олардың үлкен аумаққа таралуына әкеледі. Дөрекі бөлшектерді қамту бөлу өнімділігін төмендетеді және циклонның ішінде тиімді айналмалы ағынның қалыптасуын тежейді., және оның бөліну мүмкіндіктерін тежейді. Қол жеткізілген бөлу өнімділігі қанағаттанарлық; дегенмен, жетілдіру мәндері бөлшектердің жылдамдығының таралуына және қозғалыс траекториясына әсер ететін циклон сұйықтығының айналу кедергісі мен тұтқырлығына байланысты күткенге сәйкес келмейді..
Олар ұсақ бөлшектерді бөледі
Гидроциклондар ұсақ бөлшектерді ірі бөлшектерден тиімді бөлу үшін орталықтан тепкіш күш пен дифференциалды сұйықтық ағынын пайдаланады.. Центрден тепкіш күш кіріс сұйықтығын цилиндр қабырғасына тангенциалды бағытта бағыттау арқылы жасалады., оның сұйықтығының ішінде дөңгелек қозғалыс жасау, бұл ауыр бөлшектердің сыртқа қарай жылжуына және одан жеңіліректері оның қабырғасынан төмен түсіп, гидроциклонның үстіңгі толып кету саңылауынан шығып кетпес бұрын бірігуіне әкеледі..
Гидроциклонды бөлу тиімділігі оның құрылымының дизайнына байланысты, оның құйынды табу құралының өлшемдерін қоса алғанда, толып кету және ағу саңылаулары және циклон өлшемі. Сонымен қатар, үлкенірек диаметрлер әдетте жақсырақ бөлу өнімділігін береді.
Гидроциклондар көбінесе минералды қолдануда қолданылады, С-33 бетон құмды өндіру сияқты, ұсақтау тізбегінен қандай көлемдегі материал шығатынын бақылау үшін. Әртүрлі руда түрлерінің әртүрлі босату өлшемдері бар, олар экономикалық тұрғыдан тиімді өнімді жасау үшін мұқият бақылануы керек..
Қысымның төмендеуі, бөлшектердің гидроциклон арқылы қозғалуына кететін энергия мөлшері, бақылаудың құрамдас бөлігі болып табылады. Оның кіріс қысымын өзгерту бөлу тиімділігін түбегейлі өзгертуі мүмкін – мысалы, егер қысым мақсаттыдан төмен орнатылса, көбірек айыппұлдар аз ағынға ұшырайды, бұл дөрекі кесу нүктелеріне әкеледі; керісінше, егер қысым мақсаттан асып кетсе, көбірек ұсақ бөлшектер толып кетеді, бұл d50 мәндерінің төмендеуіне және ұсақ бөлуге әкеледі..
Азық материалының тығыздығы гидроциклондардың бөлінуіне үлкен әсер етуі мүмкін. Тығыздығы жоғарырақ болса, дөрекі кесуге, ал төменгі тығыздықтар ұсақ кесуге әкеледі; Оңтайлы тығыздықтағы азық ерітіндісін таңдау үшін олардың қолдану мақсатын түсіну және осыған сәйкес азық тығыздығын таңдау маңызды..
Түтіктің диаметрін реттеу толып кетуге тікелей жіберілетін айналып өту ұсақтарын реттеуге мүмкіндік береді, олардың ағынын тікелей оған қарай ұлғайту немесе азайту және одан әрі өңдеу үшін циклонға қайта түсетінді азайту.
Олар сұйықтықтарды бөледі
Гидроциклондар жеңілірек материал сыртқа және төмен қарай қозғалғанда, ауыр материалды цилиндрдің ішкі қабырғасына лақтыратын айналмалы әрекет жасау арқылы сұйықтықтарды майда бөлшектерден бөледі.. Бұл бөлу әдісі қатты денелердің диаметрінен үлкен болған кезде жақсы жұмыс істейді 10 микрон және пішіні шар тәрізді; дегенмен, олардың тиімділігі жағдайларға байланысты өзгереді; Мысалы, суспензия концентрациясы жоғарылаған сайын бөлшектердің центрден тепкіш күштеріне қарсылық олардың мөлшері мен санын көбейтеді..
Сорғыдан циклонға түсетін сұйықтық қарсылықты жеңуі керек; бұл қысымның төмендеуіне және радиалды қысым градиентінің жоғарылауына әкеледі, ақырында бөлшектер мен сұйықтық арасындағы бөгеттік шөгу күйлеріне әкеледі. Сондықтан, тұтқырлығы төмен бұрғылау сұйықтығын пайдалану маңызды – бұл әртүрлі өлшемдегі бөлшектерге сұйықтық пен бөлшектердің арасында қалмай, өз жылдамдығымен отыруға мүмкіндік береді..
Гидроциклон өнімділігінде ескерілетін тағы бір маңызды элемент жемнің тығыздығы болып табылады. Мақсатты кесу өлшемдерін орындау үшін, беру тығыздығы мақсатты кесу өлшеміне сәйкес келуі керек, оны беру тығыздығын өзгерту немесе кірістегі қысымды өзгерту арқылы жүзеге асыруға болады – төмен қысым толып кетуге көбірек ұсақтарды жібереді, дөрекі кесу өлшемін жасау; жоғары қысым ұсақ кесу үшін ұсақтарды асты ағынға жібереді.
Гидроциклондар қатты тау жыныстары мен қымбат металдарға арналған ұсақтау контурларынан қандай көлемдегі материал шығатынын бақылау үшін кеңінен қолданылады.. Осы контексттерде қолданылғанда, Гидроциклонға сұйықтықтың лездік ағыны жеңіл бөлшектердің жалпы лездік ағынына және ауыр бөлшектердің ағынына тең.; ауыр бөлшектер жеңілге қарағанда жылдамырақ қозғалады және гидроциклонның жоғарғы толып кетуіне жиналады..
Содан кейін ауыр материалдарды жүйеден шығаруға болады. Содан кейін циклондағы қалған сұйықтық қоспасы оның төменгі розеткасынан сорылады, Апекс ретінде белгілі, құйынды анықтаушы құбыр арқылы.
Олар майларды бөледі
Гидроциклондар майлы бөлшектерді ірі материалдан бөлу мәселесінің инновациялық шешімі болды.. Мұнай тамшыларын сұйық ортадан ажырату үшін ығысу күшін пайдаланатын жабдықтың арнайы формасы әзірленді. Бұл технологияны салқындатқыш судан майлау материалдарын бөлу үшін металл өңдеуде немесе құм мен сазды балшықтан тазарту үшін бұрғылау жұмыстарында қолдануға болады..
Гидроциклондар басқа минералды өңдеу жабдықтарынан ерекшеленеді, оларда аз қозғалатын бөліктер бар және бөлу процестерін орындау үшін геометрия мен сұйықтық қысымына байланысты.. Олар техникалық қызмет көрсету шығындары тұрғысынан көп жылдар бойы жиі жұмыс істейтін қарапайым, бірақ сенімді техника бөліктеріне арналған – Дегенмен, көптеген пайдаланушылар бірдеңе күткендей болмаған кезде гидроциклонды қалай жою керектігін білмейді.
Гидроциклондармен байланысты негізгі қиындықтардың бірі - бұл сіңу. Дөрекі материал ұсақ бөлшектерден бөлінгенде, Кейбір ауыр материалдар тасқынға тасымалданады, ал басқалары гидроциклонның күрделі ішкі ағынының өрісіне байланысты су астында қалады.. Бірнеше циклондарды біріктіру бұл мәселені шешуге көмектесуі мүмкін, бірақ қосымша сорғыларды қажет етеді, құбырлар мен инвестициялық шығындар.
Тап мұндай, Гидроциклонның қалай жұмыс істейтінін және оны бөлу механизмін түсіну өте маңызды. Бөлшек толып кету арқылы шығып, оның астындағы ағынға разрядталуы үшін, олар центрифугалық күш кедергі күшінен асатын позицияларға қарай қоныс аударуы керек – бұл үш аймақты гидроциклонның өзінде радиалды жылдамдық контурларында анықтауға болады; алдымен оның бүйір қабырғасының жанында осьтік жылдамдық теріс, сондықтан сұйықтық оның астына қарай төмен қарай ағады.
Екінші аймақ конустық қиманың ортасында жатыр, мұнда осьтік жылдамдық оң және сұйықтық жоғары қарай толып кетуге жылжиды. Ең көп бөлу осы жерде орын алады. Соңында, конустың шыңында теріс осьтік жылдамдық кері шығарылады және ығысу әсерлері ол арқылы шығарылатын ауыр фазаларды шоғырландыруға көмектеседі..