Hydrocyclones – Pagpapabuti ng Kahusayan sa Pag-uuri at Paghihiwalay ng Materyal

Ang mga hydrocyclone ay ginagamit upang paghiwalayin ang mga materyales sa pamamagitan ng centrifugal force. Ang mga light phase na may mas mababang densidad ay naglalakbay nang paikot-ikot patungo sa overflow outlet habang ang mabibigat na phase na may mas mataas na densidad ay gumagalaw patungo sa gitna at dini-discharge sa pamamagitan ng mga underflow outlet.

Ang mga average na curve ng halaga ng OC sa overflow outlet ay naglalarawan ng pagbabago ng mga trend habang tumataas ang Dc.

Rate ng Daloy

Ang mga feed na materyal ay pinapasok sa hydrocyclone sa ilalim ng presyon at nagiging sanhi ng mga puwersang sentripugal na gumagalaw pataas at pababa sa kahabaan ng conical na dingding nito, pagtulak ng mas mabibigat na yugto pataas at pababa bilang tugon. Sa bawat pagbaba ng diameter ay may pagtaas ng bilis para sa maximum na paghihiwalay; ang mga puro solid ay lumabas sa tuktok.

Ang isang naaangkop na rate ng daloy ay dapat na maitatag upang makagawa ng nais na konsentrasyon ng materyal sa isang overflow. Maaaring baguhin ng mga pagkakaiba-iba sa bilis ang mga tilapon ng butil sa loob ng parehong panloob at panlabas na daloy ng puyo ng tubig, sa huli ay binabago ang split ratio.

Iniulat ni Bicalho et al na ang pagtaas ng mga rate ng daloy ng feed sa loob ng ilang mga parameter ay maaaring palakasin ang mga patlang ng puwersa ng sentripugal at mapataas ang pangkalahatang kahusayan sa paghihiwalay, ngunit ang paglampas sa mga parameter na ito ay maaaring mabawasan ang epektibong oras ng pagpapanatili ng mga particle at drop split ratio. Samakatuwid, ang wastong pag-iingat ng rekord ay dapat mapanatili upang matukoy ang mga paglihis o pagkasira ng pagganap at masuri kung ang pagkilos sa pagpapanatili ay dapat gawin upang maibalik ang pinakamainam na pagganap.

Presyon

Ang slurry ay ipinapasok nang tangential sa cylindrical zone ng cyclone sa mataas na bilis at pagkatapos ay pinabilis ng geometry at pressure nito upang makabuo ng matinding centrifugal force, lumilikha ng paghihiwalay sa pagitan ng magaan at mabibigat na bahagi ng slurry, na may mabibigat na particle na lumalabas sa pamamagitan ng overflow mula sa tuktok na labasan nito habang ang mas magaan na mga bahagi ay patuloy na bumabagsak sa base ng silindro kung saan sila kinokolekta.

Ang pagtaas ng presyon ng feed ay may epekto ng pagtaas ng kahusayan sa paghihiwalay at konsentrasyon ng underflow sa pamamagitan ng pagbabago sa parehong panloob at panlabas na daloy ng puyo ng tubig, kaya gumagawa ng mas mataas na split ratio.

Ang sobrang turbulence ay maaaring lumikha ng erosion sa loob ng isang hydrocyclone na nag-iiwan ng mga wear spiral sa liner nito at maaaring magdulot ng ropeing sa underflow nito, kaya ang regular na pagsusuri ng bawat pagganap ng hydrocyclone ay dapat maganap at kumpara sa mga talaan ng pagpapanatili o mga detalye ng tagagawa upang matukoy ang mga paglihis o pagkasira. Nakakatulong ang pag-iingat ng rekord na matukoy ang anumang umuulit na isyu nang mabilis upang makapagplano ang mga tauhan ng pagpapanatili nang naaayon.

Haba ng Bagyo

Ang haba ng bagyo ay isang mahalagang kadahilanan pagdating sa pagpapabuti ng pag-uuri ng materyal at kahusayan sa paghihiwalay, dahil tinutukoy nito kung gaano karaming puwersa ng sentripugal ang ilalapat sa mga particle sa loob nito. Sa pangkalahatan, mas mahaba ang haba nito, mas nagiging kumpleto ang proseso ng paghihiwalay nito.

Ang malalaking particle ay pansamantalang nababawasan bago pumasok sa isang bagyo, habang ang mga mas maliit ay pinabilis sa mataas na bilis – humahantong sa mababang inlet velocity para sa mas malalaking particle, na tumutulong na mabawasan ang pagguho at palawigin ang buhay ng bagyo.

Ang perpektong haba para sa paghihiwalay ng materyal ay depende sa nais nitong laki ng hiwa. Kapag inilapat sa mga aplikasyon ng mineral, halimbawa, karaniwang nangangahulugan ito ng pagpili ng laki ng hiwa kung saan ang karamihan sa mga solid ay nag-uulat sa overflow stream at ilan lamang sa underflow stream; karaniwang tinutukoy ng laki ng target na cut na ito kung aling cyclone diameter ang gagamitin sa bawat application.

Vortex Finder

Ang mga vortex finder ay isang mahalagang bahagi ng mahusay na paghihiwalay ng bagyo. Nagsisilbi silang interface sa pagitan ng Team Centrifugal force at Team Drag force – katulad ng tug-of-war sa pagitan ng dalawang watawat na nakatali sa magkabilang dulo ng lubid. Habang hinihila ng Team Centrifugal ang mga particle palapit sa shell ng cyclone habang tinutulak palayo ang Team Drag.

Ipinapaliwanag nito kung bakit may epekto ang disenyo ng seksyon ng inlet at anggulo ng cone sa sharpness ng pag-uuri. Halimbawa, ang isang arc inlet ay lumilikha ng mas malakas na radial acceleration at preclassification effect na tumutulong sa pagpapanatili ng Cc (Pigura 17).

Ang mga bomba na nagpapakain sa mga bagyo ay gumaganap din ng mahalagang bahagi sa kapasidad at cutpoint nito, habang binabago ng kanilang bilis ang daloy ng daloy at presyon na nagpapakain sa Bagyo, sa huli ay binabago ang mga katangian ng paghihiwalay nito; halimbawa, ang pagbaba ng bilis ng bomba ay nagreresulta sa mas magaspang na hiwa, habang ang pagtaas ay maaari itong makagawa ng mga mas pino; ang kapasidad ay tinutukoy din ng laki ng tuktok nito.