Гидроциклоны – Повышение эффективности классификации и разделения материалов

Гидроциклоны используются для разделения материалов за счет центробежной силы.. Легкие фазы с более низкой плотностью движутся по спирали к выпускному отверстию для перелива, тогда как тяжелые фазы с более высокой плотностью движутся к центру и выводятся через выпускные отверстия для нижнего слива..

Кривые среднего значения OC на выходе перелива иллюстрируют тенденции изменения по мере увеличения Dc..

Скорость потока

Сырьевой материал подается тангенциально в гидроциклон под давлением и заставляет центробежные силы перемещаться вверх и вниз вдоль его конической стенки., толкание более тяжелых фаз вверх и вниз в ответ. С каждым уменьшением диаметра увеличивается скорость для максимального разделения.; концентрированные твердые вещества выходят через верхушку.

Необходимо установить соответствующую скорость потока, чтобы обеспечить желаемую концентрацию материала в переливе.. Изменения скорости могут изменить траектории частиц как во внутренних, так и во внешних вихревых потоках., в конечном итоге изменяя соотношение разделения.

Бикалхо и др. сообщили, что увеличение скорости потока сырья в пределах определенных параметров может усилить поля центробежных сил и повысить общую эффективность разделения., но превышение этих параметров может уменьшить эффективное время удерживания частиц и коэффициент разделения капель.. Поэтому, необходимо вести надлежащий учет для выявления отклонений или ухудшения производительности и оценки необходимости принятия мер по техническому обслуживанию для восстановления оптимальной производительности..

Давление

Пульпа вводится по касательной в цилиндрическую зону циклона с высокой скоростью, а затем ускоряется за счет ее геометрии и давления, создавая интенсивную центробежную силу., создание разделения между легкими и тяжелыми компонентами навозной жижи, при этом тяжелые частицы выходят через перелив через верхнее отверстие, в то время как более легкие компоненты продолжают падать к основанию цилиндра, где они собираются.

Повышенное давление подачи приводит к увеличению эффективности сепарации и концентрации нижнего потока за счет изменения как внутренних, так и внешних вихревых потоков., таким образом обеспечивая более высокий коэффициент разделения.

Чрезмерная турбулентность может вызвать эрозию внутри гидроциклона, которая оставляет после себя спирали износа в его футеровке и может вызвать запутывание тросов в его нижнем потоке., поэтому необходимо проводить регулярную оценку производительности каждого гидроциклона и сравнивать ее с записями технического обслуживания или спецификациями производителя для выявления отклонений или ухудшения качества.. Ведение учета помогает быстро выявлять любые повторяющиеся проблемы, чтобы обслуживающий персонал мог планировать их соответствующим образом..

Длина циклона

Длина циклона является важным фактором, когда речь идет об улучшении классификации материалов и эффективности разделения., поскольку он определяет, какая центробежная сила будет приложена к частицам внутри него.. Вообще говоря, тем больше его длина, тем более полным становится процесс его разделения.

Крупные частицы временно задерживаются перед попаданием в циклон., в то время как меньшие ускоряются с высокой скоростью – что приводит к низкой скорости на входе для более крупных частиц, что помогает минимизировать эрозию и продлить срок службы циклонов.

Идеальная длина разделения материала зависит от желаемого размера разреза.. При применении в минеральных приложениях, например, обычно это означает выбор размера разреза, при котором большая часть твердых частиц попадает в верхний поток и только часть в нижний поток.; обычно этот целевой размер разреза определяет, какой диаметр циклона использовать в каждом приложении..

Поиск вихрей

Вихревые искатели являются неотъемлемым компонентом эффективной циклонной сепарации.. Они действуют как связующее звено между командной центробежной силой и командной силой сопротивления. – похоже на перетягивание каната между двумя флагами, привязанными на обоих концах веревки. Команда Центробежных притягивает частицы ближе к оболочке циклона, а Команда Перетаскивания отталкивает..

Это объясняет, почему конструкция входной секции и угол конуса влияют на четкость классификации.. Например, вход дуги создает более сильное радиальное ускорение и эффекты предварительной классификации, которые помогают поддерживать Cc (Фигура 17).

Насосы, питающие циклоны, также играют важную роль в их производительности и точке отсечки., поскольку их скорость меняет скорость потока и давление, питающее Циклон., в конечном итоге изменяя его характеристики разделения; например, уменьшение скорости насоса приводит к более грубому резу, увеличивая его, можно получить более тонкие; емкость определяется также размером его вершины.