ไฮโดรไซโคลนเป็นอุปกรณ์แปรรูปทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยแยกอนุภาคของแข็งออกจากสารแขวนลอยหรือของเหลวข้นตามขนาดและความหนาแน่น. อนุภาคที่กักตัวเข้าไปจะสัมผัสกันผ่านทางทางเข้าและหมุนวนลงไปที่ฐาน (ปฏิเสธ) ท่าเรือ, ในขณะที่ก๊าซสะอาดออกไปทางด้านบนผ่านช่องรับ.

วิธีทำไฮโดรไซโคลน

ออกแบบ

ไฮโดรไซโคลนเป็นอุปกรณ์ทางกลอย่างง่ายที่ใช้แรงดันของเหลวเพื่อสร้างแรงเหวี่ยงและสร้างรูปแบบการไหลเพื่อแยกอนุภาคของแข็งออกจากตัวกลางของเหลว. รูปร่างและเรขาคณิตที่เป็นเอกลักษณ์สร้างการเคลื่อนไหวแบบหมุนวนซึ่งผลักอนุภาคทรายที่หนักกว่าไปทางด้านข้าง ในขณะที่โคลนเจาะที่สะอาดกว่าจะเคลื่อนไปทางศูนย์กลาง; ทรายที่หนักกว่าจะไหลออกทางอันเดอร์โฟลว์ ในขณะที่โคลนเจาะที่เบากว่าจะออกทางทางออกด้านบน (ปลายกรวย).

เพื่อให้เกิดการคัดแยกที่เหมาะสมที่สุด, ต้องพิจารณาขนาดและการออกแบบของพายุไซโคลนอย่างรอบคอบ. ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการสร้าง ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางทางเข้า, มุมกรวย, ขนาดกระบอกสูบล้น/อันเดอร์โฟลว์ และสภาพการทำงานของไซโคลน; จุดตัด (คือขนาดที่อนุภาคมี 50-50 โอกาสที่จะเข้าสู่อันเดอร์โฟลว์/โอเวอร์โฟลว์) ถูกกำหนดโดยทั้งแรงเหวี่ยงและแรงลาก; ดังนั้นไซโคลนขนาดเล็กหลายลูกที่ทำงานภายใต้ความกดดันใกล้เคียงกันจะส่งผลให้มีจุดตัดที่ละเอียดกว่าจุดตัดขนาดใหญ่.

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแยกสารให้สูงสุด, ไซโคลนควรมีทางเข้าสัมผัสที่ป้องกันการลัดวงจรระหว่างทางออกน้ำล้นและน้ำล้น, เช่นเดียวกับกระบอกจ่ายเดือยเพื่อลดการอุดตันและการสะสมของเมือกในห้องวอร์เท็กซ์. วัสดุบุผิวเซรามิกอาจช่วยจำกัดการสึกหรอภายในห้องโค้งภายในห้องวอร์เท็กซ์ – สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเสาหินหรือประกอบด้วยกระเบื้อง.

การผลิต

ไฮโดรไซโคลนเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อแยกอนุภาคหนักและเบาในสารแขวนลอยของเหลว โดยใช้แรงเหวี่ยงเพื่อสร้างรูปแบบการไหลที่สวยงามซึ่งจะโยนอนุภาคที่มีความหนาแน่นมากขึ้นเข้ากับผนัง ในขณะที่อนุภาคที่เบากว่าจะเคลื่อนตัวไปทางศูนย์กลางจนเกิดเป็นกระแสน้ำวนด้านนอกและด้านใน, จัดให้มีวิธีการจำแนกประเภท, การเรียงลำดับ, และวัตถุประสงค์ในการทำความสะอาด.

ไฮโดรไซโคลนประกอบด้วยส่วนทรงกระบอกที่มีการป้อนสารป้อนในแนวสัมผัส, และฐานทรงกรวยที่มีตำแหน่งเชิงมุมซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อลักษณะการทำงาน. การเลือกการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดจำเป็นต้องพิจารณาแบบจำลองเชิงปริมาณอย่างรอบคอบ เช่น อัตราส่วนความเข้มข้นและการนำของแข็งกลับคืนมา ควบคู่ไปกับการพิจารณาในทางปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับวิธีการใช้งานอุปกรณ์ในไซต์งานตลอดอายุการใช้งาน.

การออกแบบซับภายในของพายุไซโคลนมีความสำคัญสูงสุด. วัสดุจะต้องทนต่อแรงของสารละลายที่ไหลเข้ามาภายใน, โดยที่ไม่อุดตันไซโคลนนั่นเอง. เซรามิกไลเนอร์มักใช้เพื่อการนี้ โดยมีหลายขนาดและรูปทรง; ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดคือแบบที่มีซับในโค้ง.

เพื่อให้มั่นใจว่าไซโคลนทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ, จะต้องให้อาหารอย่างน้อย 5-6 ความดันปอนด์ต่อตารางนิ้ว; มิฉะนั้น, แรงเหวี่ยงหนีไม่เพียงพอที่จะแยกอนุภาคออก. นอกจากนี้, การระบายออกควรมีลักษณะเป็นสเปรย์กระจายลมมากกว่าจะหนา “เชือก”

การทดสอบ

ไฮโดรไซโคลนเป็นส่วนสำคัญของการแปรรูปแร่, แต่บางครั้งพวกเขาก็อาจมีปัญหาได้. เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดจากไฮโดรไซโคลน และบรรลุเป้าหมายการแยกขนาดอนุภาคและการแยกน้ำ, จำเป็นอย่างยิ่งที่คุณจะต้องติดตามประสิทธิภาพและแก้ไขปัญหาใด ๆ ที่เกิดขึ้น. เมื่อตัวอย่างจากฟีด, รวบรวมน้ำล้นและอันเดอร์โฟลว์ด้วยอุปกรณ์วัดแบบง่ายๆ, คุณสามารถเริ่มวินิจฉัยปัญหาได้.

ไฮโดรไซโคลนทำงานคล้ายกับเครื่องหมุนเหวี่ยง; ของแข็งและน้ำจะถูกป้อนภายใต้ความกดดันเข้าไปในกระบอกสูบทรงกระบอกซึ่งก่อให้เกิดการหมุนวนภายใน, ซึ่งบังคับอนุภาคของแข็งออกจากศูนย์กลางด้วยแรงเหวี่ยงและไหลล้นออกมาด้านบน. อนุภาคขนาดใหญ่จะไปที่น้ำล้นด้านบน ในขณะที่อนุภาคขนาดเล็กจะไหลไปตามท่อภายใน (เรียกว่าเครื่องค้นหากระแสน้ำวน) จนกระทั่งถึงจุดล้นด้านล่าง.

หากพายุไซโคลนมีพฤติกรรมผิดปกติ, นี่อาจมีสาเหตุหลายประการ. การตัดในขนาดที่ไม่เหมาะสมอาจถูกตำหนิ; เพื่อแก้ไขมัน, เพียงปรับขนาดการตัดให้เหมาะสม. สารละลายที่น้อยเกินไปอาจไหลผ่านเข้ามาได้; เพื่อเพิ่มความหนาแน่นหรือลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามต้องการ. ในที่สุด, ปั๊มที่ป้อนยังสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อควบคุมแรงดันและอัตราการไหลที่เหมาะสมที่สุด.

การติดตั้ง

โดยทั่วไปแล้วไฮโดรไซโคลนจะทำงานตรงไปตรงมา, แต่ต้องมีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเพื่อการทำงานที่เหมาะสมที่สุด. สิ่งแรกที่ต้องตรวจสอบเมื่อตรวจสอบไฮโดรไซโคลนคือการปล่อยด้านล่างที่ปลายยอด; ควรมีสเปรย์พ่นวัสดุออกไปด้านนอก; ไม่เช่นนั้นอาจต้องปรับ. นอกจากนี้, โปรดจำไว้ว่าไฮโดรไซโคลนทุกตัวจะทำให้เกิดน้ำล้นและน้ำล้นเสมอ; เพื่อควบคุมกระบวนการทั้งสองนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ให้ใช้ท่อน้ำล้นที่มีตัวควบคุมน้ำล้นที่ปรับได้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผนของคุณ.

หากขนาดการตัดอนุภาคของคุณในพายุไซโคลนนั้นต่ำกว่ามาตรฐาน, อาจเป็นเพราะความหนาแน่นของฟีดต่ำหรือมุมกรวยไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ. ความหนาแน่นของฟีดส่งผลต่อระยะที่อนุภาคเคลื่อนที่จากตำแหน่งเดิมภายในกระแสน้ำวนไปยังขอบด้านนอก; ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจำเป็นต้องมีการกระจายที่สม่ำเสมอตลอดปริมาตรของไซโคลนของคุณ.

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่พายุไซโคลนอาจพบคือการอุดตันที่ปลายยอดหรือท่อร่วมต่างๆ, ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการจ่ายสารละลายไปยังทางเข้าไม่เพียงพอ, หรือการทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงที่ไม่เหมาะสม. ในที่สุด, ส่วนปลายของมันคือชิ้นส่วนที่สึกหรอเร็วที่สุดชิ้นหนึ่ง และควรเปลี่ยนทันทีที่เริ่มมีร่องรอยการสึกหรอ – โดยทั่วไปเกี่ยวกับ 7% ใหญ่กว่าเมื่อก่อน.