Hidrocikloni so široko uporabljene industrijske predelovalne naprave, ki ločujejo trdne delce od tekočih suspenzij ali gošč na podlagi velikosti in gostote.. Zajeti delci vstopajo tangencialno skozi vstopno odprtino in se spiralno spuščajo proti dnu (zavrniti) pristanišče, medtem ko čistejši plin izstopa navzgor skozi sprejemno odprtino.
kako narediti hidrociklone
Oblikovanje
Hidrocikloni so preproste mehanske naprave, ki izkoriščajo pritisk tekočine za ustvarjanje centrifugalne sile in ustvarjajo vzorec toka za ločevanje trdnih delcev od tekočih medijev. Njihova edinstvena oblika in geometrija ustvarjata vrtinčasta gibanja, ki potiskajo težje delce peska proti stranem, medtem ko se čistejše vrtalno blato premika proti središču; težji pesek nato izstopa skozi spodnji tok, medtem ko lažje vrtalno blato izstopa skozi zgornji izpust (vrh stožca).
Da bi dosegli optimalno ločitev, velikost in zasnovo ciklona je treba natančno pretehtati. Ključni premisleki pri njegovi izdelavi vključujejo vstopni premer, kot stožca, velikosti pretočnega/spodnjega pretočnega cilindra in pogoji delovanja ciklona; rezalna točka (tj. velikost, pri kateri ima delec 50-50 možnost, da pride bodisi do pretoka/preliva) določajo tako centrifugalne sile kot tudi sile upora; tako bo več manjših ciklonov, ki delujejo pod podobnim pritiskom, povzročilo natančnejše rezalne točke kot en velik.
Za povečanje učinkovitosti ločevanja, ciklon mora imeti tangencialni dovod, ki preprečuje kratek stik med spodnjim in pretočnim izhodom, kot tudi izpustni cilinder za zmanjšanje zamašitve in nabiranja sluzi v njegovi vrtinčni komori. Keramične obloge lahko tudi pomagajo omejiti obrabo znotraj te ukrivljene notranjosti vrtinčne komore – ti so lahko monolitni ali sestavljeni iz ploščic.
Izdelava
Hidrocikloni so naprave, zasnovane za ločevanje težkih in lahkih delcev v tekoči suspenziji z uporabo centrifugalne sile za ustvarjanje privlačnega vzorca toka, ki vrže gostejše delce ob stene, lažji delci pa migrirajo proti središču in tvorijo zunanji in notranji vrtinec, zagotavljanje sredstev za razvrščanje, razvrščanje, in čistilne namene.
Hidrocikloni so sestavljeni iz cilindričnega dela, kjer se krma dovaja tangencialno, in stožčasto osnovo s kotnim položajem, ki pomembno vpliva na karakteristike delovanja. Izbira najprimernejše zasnove zahteva skrbno preučitev kvantitativnih modelov, kot sta razmerje koncentracije in rekuperacija trdnih snovi, skupaj s praktičnimi premisleki, povezanimi s tem, kako se bo oprema uporabljala na lokaciji v njeni življenjski dobi.
Zasnova notranje obloge ciklona je izjemnega pomena. Material mora prenesti silo gnojevke, ki teče v notranjost, pri tem pa ne zamaši samega ciklona. Za ta namen se običajno uporabljajo keramične obloge, ki so različnih velikosti in oblik; idealna izbira bi bila tista z ukrivljeno notranjo oblogo.
Za zagotovitev optimalnega delovanja ciklona, hraniti ga je treba vsaj z 5-6 psi tlak; drugače, njegova centrifugalna sila ne bi bila zadostna za ločevanje delcev. Nadalje, njegov izpust mora imeti učinek razprševanja zraka in ne gosto “vrvi.”
Testiranje
Hidrocikloni so sestavni del predelave rudnin, vendar imajo lahko včasih težave. Za najboljšo učinkovitost vašega hidrociklona in doseganje ciljev glede ločevanja velikosti delcev in odstranjevanja vode, bistveno je, da spremljate njegovo delovanje in odpravite morebitne težave, ko se pojavijo. Enkratni vzorci iz krme, preliv in podtok sta bila zbrana s preprostimi merilnimi napravami, lahko začnete diagnosticirati težave.
Hidrocikloni delujejo podobno kot centrifuge; trdne snovi in voda se pod pritiskom dovajajo v cilindrični valj, ki v njem povzroči vrtinčenje, ki s centrifugalno silo prisili trdne delce stran od njihovih središč in ven iz zgornjega preliva. Veliki delci gredo v zgornji preliv, medtem ko manjši potujejo po notranji cevi (imenovan iskalec vrtincev) dokler ne dosežete spodnjega preliva.
Če se ciklon slabo obnaša, to je lahko iz več razlogov. Morda je krivo rezanje na neprimerno velikost; da ga popravim, preprosto ustrezno prilagodite velikost reza. Lahko pride tudi premalo gnojevke; po potrebi povečati njegovo gostoto ali zmanjšati premer. Končno, črpalko, ki ga napaja, je mogoče prilagoditi tudi za optimalen nadzor tlaka in pretoka.
Namestitev
Hidrocikloni so na splošno enostavni za upravljanje, vendar zahtevajo redno vzdrževanje za optimalno delovanje. Prva stvar, ki jo je treba preveriti pri pregledu hidrociklona, je njegov spodnji izpust na vrhu; mora imeti navzven pahljače pršenje materiala; sicer bo morda treba prilagoditi. Nadalje, ne pozabite, da bo vsak hidrociklon vedno povzročil podtok in pretok; za učinkovitejši nadzor teh dveh procesov kot del vašega načrta uporabite prelivno cev z nastavljivim regulatorjem preliva.
Če je vaša velikost rezanja delcev v ciklonu podpar, potem je to verjetno posledica majhne gostote podajanja ali neustreznega kota stožca za vašo aplikacijo. Gostota dovajanja vpliva na to, kako daleč se delec premakne od prvotne lokacije znotraj vrtinca proti njegovemu zunanjemu robu; optimalni rezultati zahtevajo enakomerno porazdelitev po celotnem volumnu vašega ciklona.
Druga težava, na katero lahko naleti ciklon, so zamašitve v njegovem vrhu ali razdelilniku, ki je lahko posledica neustrezne oskrbe z gnojevko do njenega vstopa, ali nepravilno delovanje centrifugalne črpalke. Končno, njegov vrh je eden najhitreje obrabljivih delov in ga je treba zamenjati takoj, ko začne kazati znake obrabe – običajno približno 7% večji kot prej.