Hidrocikloni, kas uzlabo efektivitāti cieto šķidrumu atdalīšanas procesos

Šķidrumu atdalīšana ir daudzu rūpniecisko procesu neatņemama sastāvdaļa, un parasti ietver dažādu fāžu ar atšķirīgu blīvumu pārvietošanu caur ciklonu.

Tiek pārbaudīta pakāpes atdalīšanas efektivitāte (GSE) un spiediena zudumu līknes gan optimizētajam A tipa hidrociklonam, gan tā parastajam līdziniekam. Rezultāti parāda, ka atveres leņķa palielināšana sākotnēji uzlabo GSE, pirms pakāpeniski to samazina, jo spiediena kritums laika gaitā pakāpeniski samazinās.

Augstas ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas

Uzņēmumi, reaģējot uz pieaugošajām bažām par ūdens trūkumu un arvien stingrākiem vides noteikumiem, ir palielinājuši ieguldījumus ūdens attīrīšanas sistēmās. Šādas sistēmas ietver hidrociklonu izmantošanu cieto daļiņu atdalīšanai no šķidruma. Tā kā uzņēmumi koncentrējas uz ūdens apsaimniekošanas stratēģijām enerģētikā, lauksaimniecība, un farmācijas nozarēs – šis pieprasījums pieaug arī pēc šādām ierīcēm.

Šo sistēmu integrēšana esošajos rūpnieciskajos procesos var būt dārga; tas jo īpaši attiecas uz lielākiem, sarežģītāki hidrocikloni.

Hidrociklona ekspluatācijas izmaksas var būt augstas dažādu faktoru dēļ. Tie ietver izmaksas, kas saistītas ar izejvielu iegādi un to uzraudzību un uzturēšanu, mainīgs barības sastāvs un darbības apstākļu izmaiņas, kas ietekmē atdalīšanas efektivitāti, kā arī pārmērīgs nodilums, kas rada augstākas uzturēšanas un nomaiņas izmaksas. Lai risinātu šīs bažas, ražotāji ir radījuši jaunus hidrociklonus ar lielāku efektivitāti un uzlabotu veiktspēju.

Augstas bažas par vidi

Ciklonam ir divas izejas, apakšā mazāks (zemplūsma) un lielāks augšpusē (pārplūde). Pirmajā ir blīvāka vai rupjāka frakcija, savukārt pārplūde satur smalkākas daļiņas; centrbēdzes spēks transportē smagākas daļiņas pret sienām, savukārt smalkākās daļiņas tiek iesprostotas starp šīm divām sienām un galu galā tiek izvadītas caur pārplūdi..

Šāda atdalīšana noved pie cieto atkritumu uzkrāšanās, no kuriem ir grūti atbrīvoties, savukārt to abrazīvās īpašības izraisa pārmērīgu nodilumu un dārgu apkopi, īpaši, ja daļiņu izmēra sadalījums ir augsts.

Tādos gadījumos, gaisa injicēšana var palīdzēt uzlabot ciklona eļļošanas veiktspēju. Iekšpusē izveidojot gaisa serdi, gaisa iesmidzināšana palielina eļļas daļiņu migrācijas ātrumu uz atkrituma pusi. Turklāt, šī metode samazina apgrieztās plūsmas reģiona garumu, vienlaikus palielinot atdalīšanas efektivitāti.

Ierobežota efektivitāte, apstrādājot smalkas daļiņas

Hidrociklona atdalīšanas efektivitāte bieži vien var būt atkarīga no daudziem dažādiem faktoriem. Tie var ietvert daļiņu izmēru un formu, vircas koncentrācija un mehāniskais nodilums. Tāpēc, izvēloties ciklonam optimālu aksiālā un tangenciālā ātruma kombināciju, tas varēs pielāgoties dažāda izmēra daļiņām, vienlaikus palīdzot samazināt turbulences zudumus, kas nodrošinās precīzākus atdalīšanas rezultātus.

Efektīvai vircas viskozitātei ir arī liela ietekme uz atdalīšanas efektivitāti, jo tas nosaka, cik daudz rupja un smalka produkta tiek iegūts no katras ciklona ieplūdes. Turklāt, tās ieplūdes lielums ietekmē, jo neapaļajiem padeves kanāliem parasti ir lielāka atdalīšanas efektivitāte nekā apaļajiem. Turklāt, ciklonu atveru leņķu maiņa būtiski ietekmē to darbību: to palielināšana uzlabo atdalīšanas efektivitāti, bet vienlaikus palielina spiediena kritumu, savukārt vidējā atveres leņķa saglabāšana nodrošina optimālu līdzsvaru starp atdalīšanas efektivitāti un spiediena kritumu.

Pārmērīgs enerģijas patēriņš

Lai gan daudzi faktori ietekmē griezuma punktu vai atdalīšanas izmēru, daļiņu koncentrācijai barības vircās ir īpaša nozīme, nosakot to griezuma izmēru vai griešanas punktu. Tas kontrolē, cik daudz tiek iegūti rupji vai smalki produkti, un tam ir tieša ietekme uz atdalīšanas efektivitāti; palielinot barības cietvielu koncentrāciju, parasti tiek iegūti rupjāki griezumi, kas vājina atdalīšanas veiktspēju un atdalīšanas efektivitāti.

Ciklona ieplūdes forma var arī būtiski ietekmēt tā veiktspēju, ciklona ieplūdes forma var būtiski ietekmēt tā darbību. Tangenciālā ievade ieplūdē rada nestabilu plūsmas struktūru, ko raksturo nestabilas svārstīgas plūsmas struktūras, kā rezultātā tiek sadalīti eļļas pilieni un palielinās turbulences intensitāte, kā rezultātā samazinās atdalīšanas efektivitāte un enerģijas izmaksas operācijām..

Regulāri tīriet ciklonu, lai izvairītos no aizsērēšanas un nodrošinātu optimālu darbību, šajā darbā bieži izmanto bīstamas ķīmiskas vielas. Turklāt, ir svarīgi, lai galvenie darbības parametri tiktu rūpīgi uzraudzīti, vienlaikus novēršot darbības laikā radušās problēmas.