Hydrocyclones Għal Separazzjoni Solida Likwida Effiċjenti

L-idroċikluni huma ddisinjati biex itejbu l-prestazzjoni tas-separazzjoni filwaqt li fl-istess ħin inaqqsu l-konsum tal-enerġija billi jbiddlu l-fluss tal-fluwidu fl-apparat..

Is-separazzjoni primarja sseħħ fis-sezzjoni ċilindrika ta’ ċiklun qabel ma l-partiċelli jidħlu fis-sezzjoni konika għal proċessi ta’ separazzjoni addizzjonali li jiddependu fuq id-densità tal-għalf.

Ġeometrija taċ-ċiklun

Ċiklun huwa biċċa tagħmir ċirkolari li juża forza ċentrifugali biex jissepara partiċelli jew qtar akbar minn mezz.. Meta l-forza ċentrifugali tagħha taqbeż il-forza tad-drag tal-fluwidi, partiċelli akbar jew aktar densi jitilqu minn żbokk ta 'fuq fin-naħa ta' fuq, filwaqt li partiċelli ifjen jew rifjutati joħorġu permezz ta 'ħwienet ta' rifjut aktar baxxi fil-bażi.

Disinji tanġenzjali tad-daħla jippromwovu formazzjoni ta 'vortiċi qawwija, tiżdied l-effiċjenza tas-separazzjoni. Barra minn hekk, id-disinn jipprevjeni fluss ta 'short circuit li jseħħ meta l-gass ta' veloċità għolja jidħol fis-separatur.

Għall-effiċjenza massima tas-separazzjoni, il-korp/barmil ta 'ċiklun għandu jkun ta' daqs xieraq biex jiżgura l-aħjar effiċjenza ta 'separazzjoni. Biex tiddetermina dan, Fittex sprej ta 'fanning żgħir hekk kif il-materjal joħroġ mill-quċċata taċ-ċiklun; dan jindika li ġie daqs tajjeb. Jekk minflok il-materjal joħroġ minn taħt is-separatur tiegħek minflok, jew iżidu l-pressjoni/fluss tal-għalf jew inaqqas id-daqs tal-qatgħa (i.e. ħarxaha).

Xaqqijiet ta' overflow

Id-disinn tal-qasmiet tal-overflow għandu influwenza enormi fuq l-effiċjenza tas-separazzjoni tal-idroċiklun u l-proporzjon tal-qsim. B'mod ġenerali, il-prestazzjoni tiżdied maż-żieda fil-wisa 'tal-qasma tal-overflow u t-tnaqqis tal-wisa' tal-qasma ta 'underflow.

Meta mitmugħa f'ċiklun, id-demel likwidu jdur fil-ħitan ċilindriċi tiegħu u joħloq forza ċentrifugali biex issolvi l-materjali skont id-densità. Partiċelli tqal jaħbtu mal-ħajt u jinġibdu 'l isfel permezz ta' pajp tal-ħruġ imsejjaħ vortex finder qabel ma joħorġu minn pajp tal-ħruġ taħt il-fluss.; dawk tqal jibqgħu maqbuda kontriha u b’hekk jakkumulaw hemm sakemm jinqalgħu permezz tal-vortex finder jew il-pajp tal-ħruġ tal-vortex finder.

Għall-aħjar effiċjenza ta 'hydrocyclone, għandu jintlaħaq proporzjon ottimali bejn il-veloċità assjali u tanġenzjali sabiex tiġi minimizzata l-intensità tat-turbolenza u t-telf tal-enerġija fil-ħitan tagħha kif ukoll biex il-partiċelli ħfief ikollhom aċċess għal forza ċentrifugali suffiċjenti biex jilħqu l-iżbokk tal-overflow tagħhom..

Angoli tal-orifiċju

Meta mitmugħa tanġenzjali f'ċilindru taċ-ċiklun, l-azzjoni tal-għażil tagħha tikkonverti l-veloċità tal-likwidu f'forza ċentrifugali li tiġbed partiċelli itqal lejn il-ħajt filwaqt li partiċelli eħfef ifjen jgħaqqdu u spirali 'l fuq biex joħorġu mill-iżbokk ta' fuq tal-overflow tiegħu; partiċelli oħxon itqal imbagħad jaqgħu lura fl-iżbokk tar-rifjut tal-qiegħ tiegħu b'xi likwidu minn tubu ta 'estensjoni (imsejjaħ vortex finder).

Is-separazzjoni ta 'l-idroċiklun tista' ssir aktar effettiva bl-użu ta 'mudelli ta' fluss mhux ta 'shear li jimminimizzaw il-forzi ta' shear; Disinji mingħajr shear jistgħu joffru vantaġġi oħra fuq il-filtrazzjoni tal-midja tradizzjonali bħal żieda fil-ħajja tal-likwidu li jkessaħ. Meta tfassal is-sistema, madankollu, Shear għandu jiġi kkunsidrat ukoll.

Distribuzzjoni tal-Veloċità Assjali

Meta l-forza ċentrifugali tista 'taqbeż il-forzi tal-frizzjoni esperjenzati mill-fluwidu, partiċelli tqal huma separati minn likwidu u joħorġu minn żbokk tal-qiegħ axjali (underflow) filwaqt li likwidi eħfef jidħlu minn ħruġ ta 'fuq ta' idroċiklun (overflow).

Ċiklun fih żewġ ħwienet fuq l-assi axjali tiegħu; wieħed fuq il-qiegħ magħruf bħala “naħa tirrifjuta,” u żbokk ieħor akbar fil-quċċata magħrufa bħala “naħa tal-overflow.” L-injezzjoni tanġenzjali fil-kamra ċilindrika tagħha toħloq mudell ta 'fluss li jdawwar; skariku mill-ġenb overflow jgħaddi minn pajp axjali li jisporġi 'l barra mill-quċċata taċ-ċiklun.

Madankollu, karatteristiċi inerenti tal-fluss tal-fluwidu jwasslu għal separazzjoni imperfetta u telf ta 'enerġija irrispettivament mill-ġeometrija. Timmira lejn l-aħjar disinn, ġew proposti u ttestjati diversi disinji ta 'titjib tal-fluss tal-fluwidu – bħall-inserzjoni ta’ korp ċentrali9, kon ta’ ġewwa11, pajpijiet ta 'overflow doppji12-13, qasma cone14 u overflow cap15 per eżempju; kollha wrew li jnaqqsu d-dijametru tal-qalba tal-arja filwaqt li jżidu l-prestazzjoni tal-klassifikazzjoni tad-daqs tal-partiċelli.