चक्रवात विभाजक – ठोस तरल विभाजनको लागि उच्च दक्षता

हाइड्रोसाइक्लोन प्रवाह nonlinear आंशिक विभेदक समीकरणहरूको सेट द्वारा वर्णन गर्न सकिन्छ. यस यन्त्रलाई विस्तृत रूपमा मोडेल गर्दा, स्लरी एकाग्रता प्रोफाइल सम्बन्धी भविष्यवाणी, अक्षीय र रेडियल स्लिप वेग, आकार वर्गीकरण प्रदर्शन यसको मोडेल को भागहरु को रूप मा समावेश गरिएको छ.

चक्रवातहरू तिनीहरूको शंकुको आकार जस्ता धेरै चरहरूमा निर्भर गर्दै तिनीहरूको प्रदर्शनमा धेरै भिन्न हुन्छन्, निकास आयाम र फिड दबाब. पृथकीकरण उद्देश्यका लागि दबाब सेटिङहरू विचार गर्दा यो याद गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि उच्च दबाबले मोटो कटौतीहरू उत्पादन गर्दछ जबकि कम दबाबले राम्रो उत्पादन गर्दछ।.

चक्रवातको केन्द्रापसारक बल

हाइड्रोसाइक्लोनले निलम्बनलाई दुई भागमा विभाजन गर्न केन्द्रापसारक बल प्रयोग गर्दछ. उच्च घनत्वका कणहरू छेउमा माइग्रेट हुन्छन् र तिनीहरूको तल्लो आउटलेटबाट डिस्चार्ज हुन्छन् जबकि तल्लो घनत्वका कणहरू भोर्टेक्स खोजकर्तातिर माथितिर सर्छन् र शीर्ष ओपनिङ हुँदै बाहिर जान्छन्। (अन्डरफ्लो).

कम्प्युटेशनल फ्लुइड डायनामिक्स चक्रवात विभाजक भित्र कण आन्दोलन को निरीक्षण गर्न को लागी प्रयोग गरिन्छ. अन्वेषकहरूले यो दृष्टिकोण प्रयोग गर्छन् बहु-फेज प्रवाह आन्दोलनहरू सही रूपमा गणना गर्न र विभाजन दक्षतामा तिनीहरूको प्रभाव मूल्याङ्कन गर्न। [30].

धेरै कारकहरूले चक्रवात विभाजकको कार्यसम्पादनलाई असर गर्छ, फिड दबाब सहित, कण आकार र घनत्व, चक्रवातको स्लरी एकाग्रता र ज्यामिति. ठूलो शीर्ष आकार वा लामो शंकु कोणले पृथकता दक्षता सुधार गर्न सक्छ जबकि उचित सञ्चालन सुनिश्चित गर्न स्वीकार्य दायरामा टाउको हानि राख्छ।; कम टाउको-हानिले कम झर्ने र आँसुको नेतृत्व गर्दछ जसले समयको साथ यसको आयु बढाउँछ.

चक्रवातको कोण

चक्रवात विभाजक ज्यामितिले यसको विभाजन प्रक्रियामा अभिन्न भाग खेल्छ. इनलेट, कोन कोण र डिस्चार्ज व्यास सबै यसको प्रदर्शन मा प्रभाव छ.

अध्ययनहरूले देखाएको छ कि चक्रवात विभाजकको इनलेट कोणले यसको विभाजन दक्षतालाई महत्त्वपूर्ण रूपमा असर गर्छ।. जब यसको इनलेट डक्टलाई ओबटस कोणमा समायोजन गरिन्छ, कण आकार वितरण परिवर्तन [48].

तापक्रमले चक्रवात प्रदर्शनमा पनि प्रतिकूल असर पार्न सक्छ. जब इनलेट डक्ट तापमान बढ्छ, कण स्ट्रिमहरूको गतिशील चिपचिपाहट बढ्छ जसको परिणामस्वरूप कम विभाजन दक्षता हुन्छ.

लम्बाइ र उचाइले कसरी चक्रवातले तरल पदार्थलाई अलग गर्छ भन्नेमा अभिन्न भूमिका खेल्न सक्छ, लामो कोन खण्डहरूले राम्रो पृथकता उत्पादन गर्दछ जबकि छोटो भागहरूले मोटो कटौतीहरू उत्पादन गर्दछ. चक्रवात चयन गर्दा यसको लम्बाइलाई प्रक्रिया तरल पदार्थको वांछित कण आकार वितरणसँग मिलाउनु बुद्धिमानी हुन्छ ताकि तपाईंको आवेदनको लागि उपयुक्त आकारको एकाइ चयन गर्नुहोस्।.

चक्रवातको लम्बाइ

हाइड्रोसाइक्लोनले स्पेसियस दिशामा तुलनात्मक रूपमा उच्च गतिमा स्लरीमा प्रवेश गरेर र यसलाई तलतिर सारेर काम गर्दछ।, अन्ततः दुई धाराहरूमा विभाजन – सघन कणहरू सीमित तरलको साथ अस्वीकार पक्षमा बाहिर निस्कन्छन्, जबकि राम्रो वा हल्का कणहरू ओभरफ्लो साइडबाट बाहिर जान्छ र गुरुत्वाकर्षणद्वारा तरलको रूपमा संकलन गरिन्छ.

हाइड्रो साइक्लोन सेपरेटर प्रदर्शन धेरै चरहरूमा निर्भर गर्दछ, कण आकार सहित, घनत्व र स्लरीमा ठोस पदार्थहरूको एकाग्रता. फिड दबाबले प्रदर्शनमा पनि प्रभाव पार्छ: बढेको फिड दबाबले केन्द्रापसारक बल बढाउँछ जसले पृथकता दक्षतामा सुधार गर्छ तर उपकरणमा पहिरन बढाउन सक्छ.

लम्बाइ पनि प्रदर्शन मा एक अभिन्न भाग खेल्छ; ठूला चक्रवातहरूले मोटो कट साइजहरू उत्पादन गर्छन् जबकि साना चक्रवातहरूले ठूलो कण विभाजन सटीकता प्रदान गर्दछ. यसबाहेक, लामो चक्रवातहरूले टर्ब्युलेन्स र मिश्रित ऊर्जा मागहरू बढाएको छ जसलाई सञ्चालनको लागि थप उर्जा खपत चाहिन्छ, यसरी तिनीहरूलाई छोटो एकाइहरू भन्दा महँगो बनाउन.

चक्रवातको चाप

चक्रवात विभाजकहरू प्रक्रिया तरल प्रणालीबाट बालुवा जस्ता सूक्ष्म कणहरू हटाउन र तिनीहरूलाई तातो एक्सचेंजरहरू बन्द हुनबाट रोक्न डिजाइन गरिएको हो।, चिसो पानी प्रणाली, भल्भहरू, नोजल वा पम्पहरू यी जरिवानाहरू टाढाबाट हटाएर.

जब निलम्बन स्पर्शीय प्रवाहमा चक्रवातमा प्रवेश गर्दछ, यसलाई केन्द्रापसारक बलद्वारा तीव्र गतिमा केन्द्रापसारक प्रवेगद्वारा यसको पर्खालहरू विरुद्ध बाध्य तुल्याइन्छ. ठूलो, घना कणहरू अलग हुन्छन् र ओभरफ्लो मार्फत डिस्चार्ज हुन्छन् जबकि राम्रो र हल्का कणहरू तल बस्छन् र अन्डरफ्लो मार्फत छोड्छन्।.

आयामहरू, फिडको दबाब र ठोस पदार्थहरूको एकाग्रताले कुनै पनि चक्रवात प्रणालीको पृथकता दक्षतामा अभिन्न भूमिका खेल्छ।. यी चरहरूलाई सकेसम्म स्थिर राखेर, चक्रवात प्रदर्शन पर्याप्त वृद्धि हुनेछ. विभाजक कार्यसम्पादनमा तिनीहरूको अन्तरक्रिया र प्रभावहरू बुझ्ने पृथक्करण प्रणालीहरू कुशलतापूर्वक र सही रूपमा डिजाइन र समस्या निवारणमा महत्वपूर्ण छ।. यसबाहेक, स्तर नियन्त्रणले इनलेट र डेमिस्टिङ्ग चक्रवातहरूको सञ्चालनलाई कसरी प्रभाव पार्छ भन्ने कुरा बुझ्दा कमजोर विभाजन कार्यसम्पादन जस्ता समस्याहरूको निदान गर्न मद्दत गर्छ।, छेउछाउका भाँडाहरूमा तरल पदार्थ बोक्ने वा पम्प ग्यास लक गर्ने समस्याहरू छिटो र सही रूपमा.