Hydrocykloner är allmänt använda industriella bearbetningsanordningar som separerar fasta partiklar från flytande suspensioner eller uppslamningar baserat på storlek och densitet. Medryckta partiklar kommer in tangentiellt genom inloppet och spiralerar nedåt mot basen (avvisa) hamn, medan renare gas kommer ut uppåt genom en acceptport.

hur man gör hydrocykloner

Design

Hydrocykloner är enkla mekaniska enheter som använder vätsketryck för att generera centrifugalkraft och skapa ett flödesmönster för att separera fasta partiklar från flytande medier. Deras unika form och geometri skapar virvlande rörelser som trycker tyngre sandpartiklar mot sidorna medan renare borrslam rör sig mot dess mitt; tyngre sand kommer sedan ut genom ett underflöde medan lättare borrslam kommer ut via topputloppet (konens spets).

För att uppnå optimal separation, storleken och utformningen av en cyklon måste noga övervägas. Viktiga överväganden vid skapandet inkluderar inloppsdiameter, konvinkel, brädd-/underflödescylinderstorlekar och driftsförhållanden för cyklonen; skärpunkt (dvs storlek som partikeln har 50-50 chans att gå antingen i underflow/overflow) bestäms av såväl centrifugalkrafter som dragkrafter; sålunda kommer flera mindre cykloner som arbetar under liknande tryck att resultera i finare skärpunkter än en stor.

För att maximera separationseffektiviteten, cyklonen bör ha ett tangentiellt inlopp som förhindrar kortslutning mellan under- och bräddutlopp, samt en tapputloppscylinder för att minimera igensättning och slemuppbyggnad i dess virvelkammare. Keramiska foder kan också hjälpa till att begränsa slitage inom denna krökta insida av virvelkammaren – dessa kan antingen vara monolitiska eller bestå av kakel.

Tillverkning

Hydrocykloner är enheter utformade för att separera tunga och lätta partiklar i vätskesuspension genom att använda centrifugalkraft för att skapa ett attraktivt flödesmönster som kastar tätare partiklar mot väggar medan lättare partiklar vandrar mot mitten och bildar en yttre och inre virvel., tillhandahålla ett medel för klassificering, sortering, och rengöringsändamål.

Hydrocykloner består av en cylindrisk sektion där matning införs tangentiellt, och en konisk bas med ett vinkelläge som har en betydande inverkan på driftegenskaperna. Att välja den mest lämpliga designen kräver noggrant övervägande av kvantitativa modeller som koncentrationsförhållande och återvinning av fasta ämnen tillsammans med praktiska överväganden relaterade till hur utrustningen kommer att användas på plats under dess livslängd.

Utformningen av en cyklons inre foder är av yttersta vikt. Materialet måste motstå kraften från flytande slam, samtidigt som den inte täpper till själva cyklonen. Keramiska liners används ofta för detta ändamål och finns i olika storlekar och former; ett idealiskt val skulle vara en med en böjd innerfoder.

För att säkerställa optimal funktion av en cyklon, den måste matas med minst 5-6 psi tryck; annat, dess centrifugalkraft skulle vara otillräcklig för att separera partiklar. Dessutom, dess utsläpp bör ha en luftfläktande sprayeffekt snarare än tjock “repning.”

Testning

Hydrocykloner är en integrerad del av mineralbearbetning, men de kan ibland ha problem. För att få ut den bästa prestandan ur din hydrocyklon och uppfylla målen för partikelstorleksseparation och avvattning, det är viktigt att du håller reda på dess prestanda och felsöker eventuella problem när de uppstår. En gång prover från foder, bräddavlopp och underflöde har samlats upp med enkla mätanordningar, du kan börja diagnostisera problem.

Hydrocykloner fungerar på samma sätt som centrifuger; fasta ämnen och vatten matas under tryck in i en cylindrisk cylinder som producerar en virvlande verkan inuti, som tvingar fasta partiklar bort från sina centra med centrifugalkraft och ut över översvämningen. Stora partiklar går till det övre brädden medan mindre partiklar går ner i ett inre rör (kallas virvelsökaren) tills det når ett bottenspill.

Om en cyklon missköter sig, detta kan vara av många anledningar. Att skära i en felaktig storlek kan vara att skylla på; att rätta till det, justera helt enkelt klippstorleken därefter. För lite slurry kan också komma in; för att öka dess densitet eller minska diametern efter behov. Slutligen, pumpen som matar den kan också justeras för optimal tryck- och flödeskontroll.

Installation

Hydrocykloner är i allmänhet enkla att använda, kräver ändå regelbundet underhåll för optimal drift. Det första man bör kontrollera när man inspekterar en hydrocyklon är dess bottenutsläpp vid dess spets; den ska ha en utåtgående fläkt av material; annars kan det behöva justeras. Dessutom, kom ihåg att varje hydrocyklon alltid kommer att ge under- och bräddavlopp; för att kontrollera dessa två processer mer effektivt använd ett bräddavloppsrör med en justerbar bräddavloppsregulator som en del av din plan.

Om din partikelsnittstorlek i en cyklon är underpar, då beror det troligen på antingen låg matningstäthet eller en olämplig konvinkel för din applikation. Matningstätheten påverkar hur långt en partikel rör sig från sin ursprungliga plats i en virvel mot dess yttre kant; optimala resultat kräver enhetlig fördelning över hela din cyklons volym.

Ett annat problem som en cyklon kan stöta på är tilltäppningar i spetsen eller grenröret, som kan bli följden av otillräcklig tillförsel av flytgödsel till dess inlopp, eller felaktig drift av centrifugalpumpen. Slutligen, dess spets är en av de snabbaste slitdelarna och bör bytas ut så snart den börjar visa tecken på slitage – typiskt om 7% större än tidigare.