하이드로사이클론은 가장 쉬운 광물 처리 장비 중 하나입니다., 작동 중인 사람의 유지 관리나 주의가 필요 없이 작동하는 경우가 많습니다. 사이클론은 분리 성능에 영향을 미치는 복잡한 유체 메커니즘과 구조적 구성에도 불구하고 여전히 매우 효과적인 분리 도구로 남아 있습니다.. 이 문서에서는 작동 개요와 설계대로 작동하지 않을 때 가능한 문제 해결 단계를 제공합니다..
거친 입자를 분리합니다
하이드로사이클론’ 주요 목적은 거친 입자와 미세한 입자를 분리하는 것입니다.. 내부 구조에 적용된 원심력이 이러한 분리를 보장합니다.; 무거운 입자는 소용돌이 흐름으로 아래로 이동하는 경향이 있는 반면 미세한 입자는 가장자리쪽으로 더 많이 이동하는 경향이 있습니다., 거친 입자는 결국 바닥 마개 라이너 또는 정점을 통해 배출되는 반면 미세한 입자는 오버플로 및 상부 오버플로 챔버로 이동합니다..
하이드로사이클론 내 이동 특성이 분리 효과를 결정합니다., 연구자들은 이를 증가시키기 위해 이러한 측면을 탐구했습니다.. 연구원, 장(張)이 이끄는, 이 사이클론의 분리 효과를 향상시키기 위해 입자 이동 거동을 이해하기 위해 광범위한 테스트를 수행했습니다.. Zhang은 고농축 사료 공급 조건에서 다음과 같은 사실을 발견했습니다., 밀도가 작은 미세 및 중간 입자는 쉽게 오버플로로 들어갈 수 있는 반면, 밀도가 큰 미세하고 거친 입자는 내부 소용돌이 흐름을 통해 유입되어 오버플로로 배출구를 통해 배출될 수 있습니다..
액체가 원통형 챔버에 접선 방향으로 유입될 때 사이클론 중앙에 공기 코어가 형성됩니다., 강렬한 소용돌이 소용돌이를 일으키며. 사이클론에는 액체의 일부를 제외한 모든 액체가 흘러나오는 것을 제한하는 접근이 제한된 축방향 바닥 배출구가 있습니다.. 일단 안으로, 상단 배출구를 향한 역류 흐름은 코어에서 공기 코어를 발생시킵니다..
하이드로사이클론 2차 원통형 섹션 크기는 입자 순환 흐름 영역 및 분리 성능에 상당한 영향을 미칩니다., 이 단면의 직경이 커짐에 따라 완벽도 값이 단조롭게 감소합니다.. 사이클론의 소용돌이 흐름 내에서 순환하는 더 거친 입자로 인해, 이러한 입자의 잘못된 배치가 발생합니다., 더 넓은 지역으로 분산되도록 유도. 더 큰 입자를 포함하면 분리 성능이 저하되고 사이클론 내부에 효과적인 순환 흐름 패턴이 형성되지 않습니다., 분리 능력을 방해합니다.. 달성된 분리 성능은 만족스럽습니다.; 하지만, 입자 속도 분포 및 이동 궤적에 영향을 미치는 사이클론 액체의 회전 저항 및 점도로 인해 완벽 값이 기대에 미치지 못합니다..
그들은 미세한 입자를 분리합니다
하이드로사이클론은 원심력과 차동 유체 흐름을 사용하여 미세한 입자와 거친 입자를 효과적으로 분리합니다.. 입구 유체가 실린더 벽을 향해 접선 방향으로 향하게 함으로써 원심력이 생성됩니다., 무거운 입자가 바깥쪽으로 움직이고 가벼운 입자가 벽을 따라 나선형으로 내려가 하이드로사이클론의 상단 오버플로 개구부 밖으로 나가기 전에 액체 내에서 원형 운동을 생성합니다..
하이드로사이클론 분리 효율은 구조 설계에 크게 좌우됩니다., 와류 측정기의 크기를 포함하여, 오버플로우 및 언더플로우 개구부와 사이클론의 크기. 뿐만 아니라, 일반적으로 직경이 클수록 분리 성능이 더 좋습니다..
하이드로사이클론은 종종 광물 분야에 활용됩니다., C-33 콘크리트 모래 생산과 같은, 분쇄 회로에서 나오는 재료의 크기를 제어합니다.. 다양한 광석 유형은 경제적으로 실현 가능한 제품을 만들기 위해 면밀히 모니터링되어야 하는 서로 다른 해방 크기를 가지고 있습니다..
압력 강하, 입자가 하이드로사이클론을 통과하는 데 필요한 에너지의 양, 제어의 필수 구성 요소입니다.. 입구 압력을 변경하면 분리 효율성이 크게 바뀔 수 있습니다. – 예를 들어, 압력이 목표보다 낮게 설정되면 더 많은 미세분이 언더플로우로 보고되어 절단 지점이 더 거칠어집니다.; 반대로 압력이 목표를 초과하면 더 많은 미세물질이 오버플로로 보고되어 d50 값이 감소하고 분리가 더 정밀해집니다..
공급 물질의 밀도는 하이드로사이클론 분리에 막대한 영향을 미칠 수 있습니다.. 밀도가 높을수록 더 거친 절단이 가능하고, 밀도가 낮을수록 미세한 절단이 가능합니다.; 따라서 최적의 밀도 공급 솔루션을 선택하려면 해당 응용 분야의 목적을 이해하고 이에 따라 공급 밀도를 선택하는 것이 중요합니다..
스피곳 직경을 조정하면 오버플로로 직접 보내지는 바이패스 미세분을 조정할 수 있습니다., 직접적으로 흐름을 늘리거나 줄이고 추가 처리를 위해 사이클론으로 다시 돌아가는 것을 줄입니다..
그들은 액체를 분리합니다
하이드로사이클론은 가벼운 물질이 바깥쪽과 아래쪽으로 이동하는 동안 더 무거운 물질을 실린더 내부 벽에 던지는 소용돌이 작용을 생성하여 미세 입자에서 액체를 분리합니다.. 이 분리 방법은 고체의 직경이 다음보다 클 때 가장 잘 작동합니다. 10 미크론이며 모양이 구형입니다.; 하지만, 효율성은 조건에 따라 다릅니다.; 예를 들어, 슬러리 농도가 증가함에 따라 입자의 원심력에 대한 저항도 증가하여 크기와 수가 증가합니다..
펌프에서 사이클론으로 유입되는 유체는 저항을 극복해야 합니다.; 이로 인해 압력 강하가 발생하고 반경 방향 압력 구배가 증가합니다., 궁극적으로 입자와 유체 사이의 간섭 침전 상태를 초래합니다.. 그러므로, 저점도 드릴링 유체를 사용하는 것이 중요합니다 – 이를 통해 다양한 크기의 입자가 유체와 입자 사이에 갇히지 않고 자체 속도로 침전될 수 있습니다..
공급 밀도는 하이드로사이클론 성능에서 고려해야 할 또 다른 중요한 요소입니다.. 목표 절단 크기를 충족하려면, 사료 밀도는 목표 절단 크기와 일치해야 합니다., 이는 공급 밀도를 변경하거나 입구 압력을 변경하여 수행할 수 있습니다. – 압력이 낮을수록 더 많은 미세분을 오버플로로 보냅니다., 더 거친 절단 크기 만들기; 더 높은 압력은 미세한 절단을 위해 미세분을 언더플로로 보냅니다..
하이드로사이클론은 단단한 암석 및 귀금속 응용 분야의 분쇄 회로에서 나오는 재료의 크기를 제어하는 데 널리 사용됩니다.. 이러한 맥락에 적용될 때, 하이드로사이클론으로의 순간 유체 유입은 총 순간 가벼운 입자 흐름에 무거운 입자 흐름을 더한 것과 같습니다.; 무거운 입자는 가벼운 입자보다 더 빠르게 움직이며 하이드로사이클론의 상단 오버플로에 축적됩니다..
그런 다음 무거운 재료를 시스템에서 제거할 수 있습니다.. 사이클론에 남아 있는 유체 혼합물은 하단 배출구를 통해 펌핑됩니다., 에이펙스(Apex)로 알려진, 볼텍스 파인더 파이프를 통해.
그들은 기름을 분리합니다
하이드로사이클론은 거친 물질에서 기름진 입자를 분리하는 문제에 대한 혁신적인 솔루션이 되었습니다.. 전단력을 활용하여 액체 매질에서 오일 방울을 분리하는 특별한 형태의 장비가 설계되었습니다.. 이 기술은 냉각수에서 윤활유를 분리하기 위한 금속 가공이나 진흙에서 모래와 점토를 제거하기 위한 드릴링 작업에 적용될 수 있습니다..
하이드로사이클론은 움직이는 부품이 적고 기하학적 구조와 유체 압력에 의존하여 분리 공정을 수행한다는 점에서 다른 광물 처리 장비와 다릅니다.. 유지 관리 비용이 많이 들지 않고 수년 동안 작동할 수 있는 단순하면서도 신뢰할 수 있는 기계 부품으로 설계되었습니다. – 그러나 많은 사용자는 문제가 예상대로 진행되지 않을 때 하이드로사이클론 문제를 해결하는 방법을 모릅니다..
하이드로사이클론과 관련된 주요 과제 중 하나는 연행입니다.. 거친 물질과 미세한 물질을 분리할 때, 일부 무거운 물질은 오버플로로 운반되는 반면 다른 물질은 하이드로사이클론의 복잡한 내부 유동장으로 인해 언더플로 상태로 유지됩니다.. 여러 사이클론을 함께 연결하면 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있지만 추가 펌프가 필요합니다., 파이프라인 및 투자비용도.
이와 같이, 하이드로사이클론이 어떻게 작동하고 분리 메커니즘이 작동하는지 이해하는 것이 매우 중요합니다.. 입자가 오버플로를 통해 빠져나가 언더플로로 배출되는 경우, 원심력이 항력을 초과하는 위치로 이동해야 합니다. – 이 세 가지 영역은 하이드로사이클론 자체 내의 반경 속도 윤곽선에서 식별할 수 있습니다.; 먼저 축 속도가 음수인 측벽 근처에서 액체가 언더플로우를 향해 아래쪽으로 흐릅니다..
두 번째 영역은 원뿔형 단면의 중앙에 있습니다., 여기서 축 속도는 양수이고 액체는 오버플로로 위쪽으로 이동합니다.. 대부분의 분리가 일어나는 곳은 바로 여기입니다. 마지막으로, 원뿔의 정점에는 다시 배출되는 음의 축 속도가 있으며 전단 효과는 이를 통해 방출되는 무거운 상을 집중시키는 데 도움이 됩니다..