Hidrociclones são dispositivos de processamento industrial amplamente utilizados que separam partículas sólidas de suspensões líquidas ou lamas com base no tamanho e na densidade. As partículas arrastadas entram tangencialmente através da entrada e espiralam para baixo em direção à base (rejeitar) porta, enquanto o gás mais limpo sai para cima através de uma porta de aceitação.

como fazer hidrociclones

Projeto

Hidrociclones são dispositivos mecânicos simples que utilizam pressão de fluido para gerar força centrífuga e criar um padrão de fluxo para separar partículas sólidas de meios líquidos.. Sua forma e geometria exclusivas criam movimentos giratórios que empurram as partículas de areia mais pesadas para os lados, enquanto a lama de perfuração mais limpa se move em direção ao centro; a areia mais pesada sai através de um fluxo inferior, enquanto a lama de perfuração mais leve sai pela saída superior (ápice do cone).

Para alcançar a separação ideal, o tamanho e o design de um ciclone devem ser cuidadosamente considerados. As principais considerações em sua criação incluem o diâmetro de entrada, ângulo do cone, tamanhos dos cilindros de transbordamento/subfluxo e condições de operação do ciclone; ponto de corte (ou seja, tamanho em que a partícula tem 50-50 chance de entrar em underflow/overflow) é determinado tanto pelas forças centrífugas quanto pelas forças de arrasto; assim, vários ciclones menores operando sob pressão semelhante resultarão em pontos de corte mais finos do que um ciclone grande.

Para maximizar a eficiência da separação, o ciclone deve apresentar uma entrada tangencial que evite curto-circuito entre as saídas de underflow e overflow, bem como um cilindro de descarga de torneira para minimizar o entupimento e o acúmulo de limo em sua câmara de vórtice. Os revestimentos cerâmicos também podem ajudar a limitar o desgaste dentro deste interior curvo da câmara de vórtice – estes podem ser monolíticos ou feitos de ladrilhos.

Fabricação

Hidrociclones são dispositivos projetados para separar partículas pesadas e leves em suspensão líquida, empregando força centrífuga para criar um padrão de fluxo atraente que joga partículas mais densas contra as paredes enquanto as mais leves migram em direção ao centro formando um vórtice externo e interno., fornecendo um meio de classificação, classificação, e fins de limpeza.

Os hidrociclones consistem em uma seção cilíndrica onde a alimentação é introduzida tangencialmente, e uma base cônica com posição angular que tem um impacto significativo nas características operacionais. A seleção do projeto mais apropriado exige a consideração cuidadosa de modelos quantitativos, como taxa de concentração e recuperação de sólidos, juntamente com considerações práticas relacionadas a como o equipamento será utilizado no local durante sua vida útil..

O design do revestimento interior de um ciclone é de extrema importância. O material deve suportar a força da lama que flui para dentro, sem obstruir o próprio ciclone. Os revestimentos cerâmicos são comumente usados ​​para essa finalidade e vêm em vários tamanhos e formatos.; uma escolha ideal seria aquela com forro interno curvo.

Para garantir o funcionamento ideal de um ciclone, deve ser alimentado com pelo menos 5-6 pressão psi; de outra forma, sua força centrífuga seria inadequada para separar partículas. Além disso, sua descarga deve ter um efeito de pulverização de ar em vez de espessa “corda.”

Teste

Hidrociclones são parte integrante do processamento mineral, mas às vezes eles podem ter problemas. Para obter o melhor desempenho do seu hidrociclone e cumprir as metas de separação granulométrica e desidratação, é essencial que você acompanhe seu desempenho e solucione quaisquer problemas que surgirem. Uma vez que as amostras do feed, overflow e underflow foram coletados com dispositivos de medição simples, você pode começar a diagnosticar problemas.

Hidrociclones operam de forma semelhante às centrífugas; sólidos e água são alimentados sob pressão em um cilindro cilíndrico que produz uma ação giratória dentro, que força as partículas sólidas para longe de seus centros pela força centrífuga e para fora do transbordamento superior. Partículas grandes vão para o transbordamento superior, enquanto as menores descem por um tubo interno (chamado localizador de vórtice) até atingir um transbordamento inferior.

Se um ciclone estiver se comportando mal, isso pode ser por vários motivos. Cortar em um tamanho inadequado pode ser o culpado; para corrigi-lo, basta ajustar o tamanho do corte de acordo. Pouca lama também pode estar entrando; para aumentar sua densidade ou diminuir o diâmetro conforme necessário. Finalmente, a bomba que o alimenta também pode ser ajustada para controle ideal de pressão e vazão.

Instalação

Os hidrociclones são geralmente simples de operar, ainda exigem manutenção regular para operação ideal. A primeira coisa a verificar ao inspecionar um hidrociclone é a sua descarga inferior no ápice; deve ter um spray de material em leque para fora; caso contrário, pode ser necessário ajustar. Além disso, lembre-se que todo hidrociclone sempre produzirá underflow e overflow; para controlar esses dois processos de forma mais eficaz, use um tubo de transbordamento com um regulador de transbordamento ajustável como parte de seu plano.

Se o tamanho do corte de partículas em um ciclone for abaixo da média, então é provável que seja devido à baixa densidade de alimentação ou a um ângulo de cone inadequado para sua aplicação. A densidade de alimentação afeta a distância que uma partícula se move de sua localização original dentro de um vórtice em direção à sua borda externa; resultados ideais requerem distribuição uniforme em todo o volume do seu ciclone.

Outro problema que um ciclone pode encontrar são obstruções em seu ápice ou coletor, que pode resultar do fornecimento inadequado de chorume à sua entrada, ou operações inadequadas da bomba centrífuga. Finalmente, seu ápice é uma das peças de desgaste mais rápido e deve ser substituído assim que começar a apresentar sinais de desgaste – normalmente sobre 7% maior do que antes.