Hidrocikloni, ki izboljšujejo učinkovitost v procesih ločevanja trdne tekočine
Ločevanje tekočin je sestavni del mnogih industrijskih procesov, in običajno vključuje premikanje različnih faz z različnimi gostotami skozi ciklon.
Opravljen je pregled učinkovitosti ločevanja razredov (GSE) in krivulje izgube tlaka tako za optimiziran hidrociklon tipa A kot za njegov običajni dvojnik. Rezultati kažejo, da povečanje kota odprtine sprva poveča GSE, preden se postopoma zmanjša, ko se padec tlaka sčasoma postopoma zmanjšuje.
Visoki operativni stroški in stroški vzdrževanja
Podjetja, kot odziv na naraščajočo zaskrbljenost zaradi pomanjkanja vode in vse strožje okoljske predpise, povečali naložbe v sisteme za čiščenje vode. Takšni sistemi vključujejo uporabo hidrociklonov za ločevanje trdnih delcev od tekočine. Ker se podjetja osredotočajo na strategije upravljanja z vodo v energetiki, kmetijstvo, in farmacevtskih sektorjih – to povpraševanje se povečuje tudi po takih napravah.
Integracija teh sistemov v obstoječe industrijske procese je lahko draga; to še posebej velja za večje, kompleksnejši hidrocikloni.
Operativni stroški hidrociklona so lahko visoki zaradi različnih dejavnikov. Sem sodijo stroški, povezani z nabavo surovin ter njihovim spremljanjem in vzdrževanjem, nihajoča sestava krmila in spremembe delovnih pogojev, ki vplivajo na učinkovitost ločevanja, kot tudi prekomerna obraba, ki povzroči višje stroške vzdrževanja in zamenjave. Za reševanje teh skrbi, proizvajalci so ustvarili nove zasnove hidrociklonov z večjo učinkovitostjo in izboljšano zmogljivostjo.
Velika skrb za okolje
Ciklon ima dva izhoda, manjša na dnu (podtok) in večji na vrhu (preliv). Prvi vsebuje gostejšo ali grobejšo frakcijo, medtem ko preliv vsebuje drobnejše delce; centrifugalna sila prenaša težje delce proti stenam, medtem ko se drobni delci ujamejo med ti dve steni in se na koncu izpraznijo skozi preliv.
To ločevanje povzroči kopičenje trdnih odpadkov, ki jih je težko odstraniti, medtem ko njihova abrazivna narava povzroča čezmerno obrabo in drago vzdrževanje, zlasti če je porazdelitev velikosti delcev visoka.
V takih primerih, vbrizgavanje zraka lahko pomaga povečati učinkovitost odstranjevanja olja ciklona. Z ustvarjanjem zračnega jedra v notranjosti, vbrizgavanje zraka poveča hitrost migracije oljnih delcev proti zavrženi strani. Nadalje, ta metoda zmanjša dolžino območja povratnega toka, hkrati pa poveča učinkovitost ločevanja.
Omejena učinkovitost pri ravnanju z drobnimi delci
Učinkovitost hidrociklonskega ločevanja je lahko pogosto odvisna od številnih različnih dejavnikov. Ti lahko vključujejo velikost in obliko delcev, koncentracija gnojevke in mehanska obraba. Zato, izbira optimalne kombinacije aksialne in tangencialne hitrosti za vaš ciklon mu bo omogočila, da sprejme različne velikosti delcev, hkrati pa bo pomagal zmanjšati izgube zaradi turbulence, kar bo zagotovilo natančnejše rezultate ločevanja.
Učinkovita viskoznost gošče prav tako močno vpliva na učinkovitost ločevanja, saj narekuje, koliko grobega in finega proizvoda se doseže iz vsakega vstopa ciklona. Nadalje, velikost vstopne odprtine ima učinek, saj imajo nekrožni dovodni kanali večjo učinkovitost ločevanja kot krožni. Nadalje, spreminjanje odprtinskih kotov ciklonov pomembno vpliva na njihovo delovanje: njihovo povečanje poveča učinkovitost ločevanja, vendar hkrati poveča padec tlaka, medtem ko ohranjanje povprečnega kota odprtine zagotavlja optimalno ravnovesje med učinkovitostjo ločevanja in padcem tlaka.
Prekomerna poraba energije
Medtem ko številni dejavniki vplivajo na točko reza ali velikost ločevanja, koncentracija delcev v dovodni brozgi je posebnega pomena pri določanju njihove velikosti rezanja ali točke rezanja. Nadzoruje, koliko grobih do finih izdelkov se pridobi, in neposredno vpliva na učinkovitost ločevanja; povečanje koncentracije trdnih delcev krme bo običajno povzročilo bolj grobe reze, ki oslabijo učinkovitost ločevanja in zmanjšajo učinkovitost ločevanja.
Oblika dovoda ciklona lahko poleg tega znatno vpliva na njegovo delovanje, oblika vstopne odprtine ciklona lahko močno vpliva na njegovo delovanje. Tangencialni vnos na vstopu ustvari nestabilno strukturo toka, za katero so značilne nestabilne nihajoče strukture toka, kar ima za posledico lomljenje oljnih kapljic in povečano intenzivnost turbulence, kar povzroči zmanjšano učinkovitost ločevanja in stroške energije za delovanje.
Redno čistite ciklon, da preprečite zamašitev in zagotovite optimalno delovanje, pri tem pogosto uporabljajo nevarne kemikalije. Nadalje, bistveno je, da se med odpravljanjem težav, ki se pojavijo med delovanjem, natančno spremljajo ključni parametri delovanja.