Idroċikluni – Separazzjoni Effettiva għal Ipproċessar Mtejjeb
L-idroċikluni jużaw il-veloċità tal-likwidu biex jikkonvertu f'moviment rotatorju, bi partiċelli itqal jew aktar densi jiġru madwar il-ħajt ta 'ġewwa sakemm joħorġu minn żbokk tal-qiegħ assjali ristrett bħala underflow, filwaqt li partiċelli ifjen joħorġu permezz ta 'iżbokk ta' fuq axjali bħala overflow.
L-effiċjenza tas-separazzjoni fiċ-ċikluni tiddependi fuq diversi varjabbli ewlenin tad-disinn u t-tħaddim, li se jiġu diskussi hawnhekk bħala fatturi li jaffettwaw l-effiċjenza tas-separazzjoni tal-gradi (GSE).
Daqs u Densità
L-idroċikluni jużaw id-daqs u d-densità biex jiddistingwu l-materjali. Partiċelli itqal jinqabdu mal-ħitan, imbagħad ħruġ minn żbokk underflow fil-qiegħ. Partiċelli irqaq eħfef jibqgħu sospiżi ħdejn il-parti ta 'fuq u jintrema permezz ta' ħruġ ta 'overflow (imsejħa wkoll spigots) f'għoli li jvarja skond il-ħtiġijiet ta' applikazzjoni downstream.
Il-prestazzjoni tas-separazzjoni fiċ-ċikluni tiddependi fuq il-kamp tal-fluss intern tagħha, li jista 'jiġi aġġustat permezz tal-ottimizzazzjoni tal-istruttura tiegħu jew il-bidla tal-parametri operattivi. Ir-rata tal-fluss tal-għalf u d-differenza fil-pressjoni madwar iċ-ċiklun għandhom influwenza partikolari fuq il-forza ċentrifugali ġġenerata.
Il-konsistenza bejn il-pressjoni tad-dħul u r-rata tal-fluss tal-għalf tgħin biex timminimizza l-ħin ta 'residenza tal-partiċelli f'ċiklun, u l-għażla ta’ wieħed b’dijametru ta’ apex kbir jgħin biex jitnaqqas ir-riskju ta’ ħbula li jseħħ meta l-materjal jidħol kemm fl-iżbokk tal-overflow kif ukoll dak underflow simultanjament.
Qasgħa tal-Pressjoni
L-idroċikluni jistgħu jiġu mblukkati b'kontaminanti solidi, il-ħolqien ta' kwistjonijiet operazzjonali u ta' tagħmir serji bħall-pompi tal-għalf. Spezzjoni regolari tal-inforri tagħhom għal sinjali ta 'xedd hija essenzjali biex tgħin tnaqqas dan ir-riskju.
Biex jinkiseb proċess ta 'separazzjoni effiċjenti, id-dijametru ta 'ċiklun għandu jintgħażel bir-reqqa skond l-applikazzjoni tiegħu. Barra minn hekk, jinbidlu r-rati tal-fluss jew tunnellati fis-siegħa (tph) jista' jbiddel il-punt ta' qtugħ tiegħu u għalhekk jaffettwa l-livelli ta' effiċjenza.
Hekk kif id-demel likwidu jidħol f'ċiklun, jiġi mbuttat f'rotazzjoni b'forza ċentrifugali u jibda jifforma vortiċi ġewwa l-kamra ċilindrika tiegħu. Partiċelli itqal jaqgħu 'l isfel mis-sezzjoni tal-kanna biex joħorġu mill-quċċata tiegħu filwaqt li materjali eħfef jinġibdu fiċ-ċentru tal-vortiċi permezz ta' moviment fluwidu 'l ġewwa u ttrasportati lejn l-iżbokk tal-overflow tiegħu.
Konċentrazzjoni tad-demel likwidu
Is-separazzjoni tal-idroċiklun teħtieġ ċertu ammont ta 'pressjoni interna li trid tinħoloq fi ħdan iċ-ċiklun biex jinkiseb suċċess. Id-densità tad-demel likwidu, volum mitmugħ fih u d-daqs kollha għandhom rwol integrali fil-ħolqien ta 'din il-forza ċentrifugali – timbotta partiċelli itqal lejn iċ-ċentru aktar milli lejn il-quċċata tagħha u 'l barra mill-iżbokk tal-overflow.
Konċentrazzjoni baxxa tal-għalf tista 'tirriżulta f'separazzjoni aktar oħxon filwaqt li pressjoni għolja tal-għalf tipproduċi riżultati ifjen. Barra minn hekk, id-daqs tad-daħla jista 'jkollu impatt kbir fuq ir-riżultati tas-separazzjoni; daħliet akbar iżidu l-kapaċità.
Yang et al. wettaq riċerka biex jevalwa l-prestazzjoni tas-separazzjoni ta 'idroċikluni b'dijametri ewlenin varji billi uża kemm metodi ta' simulazzjoni kif ukoll esperimenti. Ir-riżultati tagħhom wrew li meta jintużaw biex jisseparaw id-demel likwidu f'idroċikluni Dc iżgħar fil-konċentrazzjoni tal-iżbokk tal-overflow tiżdied gradwalment filwaqt li tonqos f'żoni aktar 'il bogħod mill-quċċata taċ-ċiklun., jissuġġerixxi li dawn l-idroċikluni jiksbu effiċjenza mtejba tas-separazzjoni.
Vortex Finder
Materjal tal-għalf jiġi introdott tanġenzjali fiċ-ċiklun u mibrum biex jiġġenera forza ċentrifugali li tifred partiċelli itqal minn dawk eħfef, b'dawk eħfef joħorġu minn żbokk ta 'overflow filwaqt li aktar oħxon, partiċelli itqal joħorġu permezz ta 'ħruġ ta' underflow.
Id-daqs tal-partiċelli maqtugħ f'idroċiklun huwa affettwat minn ħafna varjabbli, bħall-veloċità tad-dħul tagħha, proporzjonijiet tar-rata tal-fluss short-circuit u effiċjenza tas-separazzjoni. Biex jiġu vvalutati dawn l-influwenzi fuq id-daqs tal-partiċelli maqtugħin fl-idroċikluni, ġie utilizzat mudell li juża l-analiżi Reynolds Stress u Volum ta 'fluwidu biex ibassar il-proċess ta' separazzjoni tiegħu.
Ir-riżultati indikaw li l-veloċità tad-dħul u t-tul tal-Vortex Finder għandhom l-akbar effett fuq id-daqs tal-qatgħa tal-partiċelli. Vortex Finder itwal jista' jnaqqas il-waqgħa tal-pressjoni u l-veloċitajiet assjali/tanġenzjali/radjali iżda jżid il-varjazzjonijiet tal-AVWZ; ħitan eħxen xorta jistgħu jgħinu biex jitnaqqsu dawn il-fatturi, iżda għandhom inqas effett fuq il-fluss taċ-ċirkolazzjoni fi spazji ta 'qabel is-separazzjoni.