효율적인 액체 고체 분리를 위한 하이드로사이클론

하이드로사이클론은 분리 성능을 향상시키는 동시에 장치 내 유체 흐름을 변경하여 에너지 소비를 낮추도록 설계되었습니다..

1차 분리는 입자가 원추형 부분에 들어가기 전에 사이클론의 원통형 부분에서 발생하여 공급 밀도에 따라 달라지는 추가 분리 공정을 수행합니다..

사이클론 기하학

사이클론은 원심력을 사용하여 매체에서 더 큰 입자나 물방울을 분리하는 원형 장비입니다.. 원심력이 유체의 항력을 초과하는 경우, 더 크거나 밀도가 높은 입자는 상단의 상단 배출구를 통해 빠져나갑니다., 더 미세하거나 거부된 입자는 베이스에 있는 더 낮은 거부 배출구를 통해 빠져나갑니다..

접선형 입구 설계로 강력한 와류 형성 촉진, 분리 효율 증가. 뿐만 아니라, 고속 가스가 분리기에 유입될 때 발생하는 단락 흐름을 방지하는 설계.

최대 분리 효율성을 위해, 최적의 분리 효율성을 보장하려면 사이클론 본체/배럴의 크기가 적절해야 합니다.. 이를 결정하려면, 물질이 사이클론의 정점에서 나올 때 약간의 부채꼴 스프레이를 찾으십시오.; 이는 크기가 적절하다는 것을 나타냅니다.. 대신 분리기 아래에서 재료가 누출되는 경우, 공급 압력/유량을 높이거나 절단 크기를 줄입니다. (즉. 거칠게 하다).

오버플로 슬릿

오버플로 슬릿의 설계는 하이드로사이클론 분리 효율 및 분할 비율에 막대한 영향을 미칩니다.. 일반적으로, 오버플로우 슬릿 폭을 늘리고 언더플로우 슬릿 폭을 줄이면 성능이 향상됩니다..

사이클론에 공급할 때, 슬러리는 원통형 벽 내에서 회전하여 원심력을 생성하여 재료를 밀도별로 분류합니다.. 무거운 입자는 벽에 충돌하고 와류 탐지기라는 유출 파이프를 통해 아래로 당겨진 후 언더플로 출구 파이프를 통해 빠져나갑니다.; 무거운 것들은 그것에 갇혀 남아 있으므로 와류 탐지기 또는 와류 탐지기 유출 파이프를 통해 넘칠 때까지 거기에 축적됩니다..

하이드로사이클론의 최적 효율을 위해, 벽 내 난류 강도와 에너지 손실을 최소화하고 가벼운 입자가 충분한 원심력에 접근하여 오버플로 배출구에 도달할 수 있도록 하려면 축 속도와 접선 속도 사이의 최적 비율을 달성해야 합니다..

오리피스 각도

사이클론 실린더에 접선 방향으로 공급되는 경우, 회전 동작은 액체 속도를 원심력으로 변환하여 더 무거운 입자를 벽쪽으로 끌어당기는 반면, 더 가벼운 미세한 입자는 뭉쳐서 위쪽으로 나선을 그리며 상단 오버플로 배출구를 통해 빠져나갑니다.; 더 무겁고 거친 입자는 확장 튜브를 통해 일부 액체와 함께 바닥 배출구로 뒤로 떨어집니다. (볼텍스 파인더(Vortex Finder)라고 불리는).

전단력을 최소화하는 비전단 흐름 패턴을 사용하여 하이드로사이클론 분리를 더욱 효과적으로 만들 수 있습니다.; 무전단 설계는 절삭유 수명 연장과 같은 기존 매체 여과에 비해 다른 이점을 제공할 수 있습니다.. 시스템을 설계할 때, 하지만, 전단력도 고려해야합니다.

축 속도 분포

원심력이 유체가 겪는 마찰력을 능가할 수 있는 경우, 무거운 입자는 액체에서 분리되어 축 방향 바닥 배출구를 통해 배출됩니다. (언더 플로) 더 가벼운 액체는 하이드로사이클론의 상단 배출구를 통해 유입됩니다. (과다).

사이클론은 축 축에 두 개의 배출구가 있습니다.; 바닥에 하나 “거부 측,” 그리고 상단에 또 다른 더 큰 콘센트가 있습니다. “오버플로 쪽.” 원통형 챔버에 접선 방향으로 주입하면 소용돌이치는 흐름 패턴이 생성됩니다.; 오버플로 측의 배출은 사이클론 꼭대기에서 돌출된 축 파이프를 통과합니다..

하지만, 고유한 유체 흐름 특성으로 인해 형상에 관계없이 분리가 불완전하고 에너지 손실이 발생합니다.. 최적의 디자인을 지향합니다, 다양한 유체 흐름 향상 설계가 제안되고 테스트되었습니다. – 센터 바디 삽입 등9, 내부 cone11, 이중 오버플로 파이프12-13, 예를 들어 슬릿 콘14 및 오버플로 캡15; 모두 입자 크기 분류 성능을 높이면서 공기 코어 직경을 줄이는 것으로 나타났습니다..