Hidrociklonai – Efektyvus atskyrimas patobulintam apdorojimui

Hidrociklonai naudoja skysčio greitį, kad paverstų sukamąjį judesį, su sunkesnėmis arba tankesnėmis dalelėmis, besisukančiomis aplink vidinę sienelę, kol jos išeina per ribotą ašinį dugno išleidimo angą., o smulkesnės dalelės išeina per ašinį viršutinį išėjimą kaip perpildymą.

Atskyrimo efektyvumas ciklonuose priklauso nuo kelių pagrindinių konstrukcijos ir veikimo kintamųjų, kurie čia bus aptariami kaip veiksniai, turintys įtakos laipsnio atskyrimo efektyvumui (GSE).

Dydis ir tankis

Hidrociklonai naudoja dydį ir tankį, kad atskirtų medžiagas. Sunkesnės dalelės įstringa prie sienų, tada išeikite per apatinio srauto išleidimo angą apačioje. Lengvesnės smulkesnės dalelės lieka pakibusios šalia viršaus ir išleidžiamos per perpildymo angas (taip pat vadinami kaiščiais) skirtinguose aukščiuose, atsižvelgiant į tolesnio naudojimo poreikius.

Atskyrimo efektyvumas ciklonuose priklauso nuo jo vidinio srauto lauko, kurį galima reguliuoti optimizuojant jo struktūrą arba keičiant veikimo parametrus. Tiekimo srautas ir slėgio skirtumas ciklone turi ypatingą įtaką sukuriamai išcentrinei jėgai.

Įleidimo slėgio ir tiekimo srauto nuoseklumas padeda sumažinti dalelių buvimo ciklone laiką, o pasirinkus tokį, kurio viršūnės skersmuo didelis, sumažinama virvėjimo rizika, kuri atsiranda, kai medžiaga vienu metu patenka į perpildymo ir perpildymo angas..

Slėgio kritimas

Hidrociklonai gali būti užblokuoti kietais teršalais, sukelia rimtų eksploatavimo ir įrangos problemų, pvz., tiekimo siurblių. Reguliarus įdėklų patikrinimas, ar nėra nusidėvėjimo požymių, yra labai svarbus siekiant sumažinti šią riziką.

Kad būtų pasiektas efektyvus atskyrimo procesas, ciklono skersmuo turi būti kruopščiai parinktas pagal jo pritaikymą. Be to, kintantys srautai arba tonos per valandą (tph) gali pakeisti jo pjovimo tašką ir taip paveikti efektyvumo lygį.

Kai tik srutos patenka į cikloną, jis varomas į sukimąsi išcentrine jėga ir pradeda formuoti sūkurį savo cilindrinėje kameroje. Sunkesnės dalelės krenta žemyn statinės dalimi, kad išeitų per jos viršūnę, o lengvesnės medžiagos skysčiui judant į vidų įtraukiamos į sūkurio centrą ir transportuojamos link jo perpildymo angos..

Srutų koncentracija

Hidrociklono atskyrimui reikalingas tam tikras vidinis slėgis, kuris turi būti sukurtas ciklone, kad būtų sėkmingas. Srutų tankis, į jį paduodamas tūris ir dydis vaidina svarbų vaidmenį kuriant šią išcentrinę jėgą – stumia sunkesnes daleles link centro, o ne link jo viršūnės ir iš perpildymo angos.

Maža pašaro koncentracija gali lemti stambesnį atskyrimą, o aukštas tiekimo slėgis – geresnius rezultatus. Be to, įleidimo angos dydis gali turėti didelės įtakos atskyrimo rezultatams; didesni įvadai padidina talpą.

Yang ir kt. atliko tyrimus, siekdamas įvertinti įvairaus pagrindinio skersmens hidrociklonų atskyrimo charakteristikas, taikant tiek modeliavimo, tiek eksperimentinius metodus.. Jų rezultatai parodė, kad naudojant srutas atskirti į mažesnius nuolatinės srovės hidrociklonus, esant perpildymo išleidimo angai koncentracija palaipsniui didėja, o mažėja toliau nuo ciklono viršūnės., rodo, kad šie hidrociklonai pagerina atskyrimo efektyvumą.

Sūkurių ieškiklis

Tiekiamos medžiagos tangentiškai įvedamos į cikloną ir sukasi sukuriant išcentrinę jėgą, kuri atskiria sunkesnes daleles nuo lengvesnių., su lengvesniais, išeinančiais per perpildymo angą, o stambesni, sunkesnės dalelės išeina per apatinio srauto išleidimo angą.

Hidrociklono dalelių dydis priklauso nuo daugelio kintamųjų, pavyzdžiui, jo įleidimo greitis, trumpojo jungimo srauto koeficientai ir atskyrimo efektyvumas. Įvertinti šią įtaką dalelių dydžiui hidrociklonuose, Jo atskyrimo procesui numatyti buvo panaudotas modelis, naudojant Reynoldso streso analizę ir skysčio tūrį.

Rezultatai parodė, kad įleidimo greitis ir sūkurio ieškiklio ilgis turi didžiausią įtaką dalelių dydžiui. Ilgesnis sūkurio ieškiklis gali sumažinti slėgio kritimą ir ašinį / tangentinį / radialinį greitį, tačiau padidintų AVWZ svyravimus; storesnės sienos vis tiek gali padėti sumažinti šiuos veiksnius, tačiau turi mažesnį poveikį cirkuliacijos srautui prieš atskyrimą.