Ang mga hydrocyclone ay kabilang sa mga pinakamadaling piraso ng kagamitan sa pagpoproseso ng mineral, madalas na tumatakbo nang hindi nangangailangan ng pagpapanatili o atensyon mula sa sinumang nasa operasyon. Ang mga bagyo ay nananatiling napakabisang mga tool sa paghihiwalay sa kabila ng kanilang masalimuot na mekanismo ng likido at mga istrukturang pagsasaayos na nakakaapekto sa pagganap ng paghihiwalay. Magbibigay ang artikulong ito ng pangkalahatang-ideya ng kanilang operasyon pati na rin ang posibleng mga hakbang sa pag-troubleshoot kapag hindi gumanap ang mga ito ayon sa idinisenyo.
Pinaghiwalay nila ang magaspang na mga particle
Hydrocyclones’ Ang pangunahing layunin ay ang paghihiwalay ng magaspang mula sa mga pinong particle. Ang puwersa ng sentripugal na inilapat sa panloob na istraktura nito ay nagsisiguro sa paghihiwalay na ito; ang mga mas mabibigat na particle ay may posibilidad na lumipat pababa sa umiikot na daloy nito habang ang mga mas pino ay gumagalaw nang higit pa patungo sa gilid nito, na may mga magaspang na particle na kalaunan ay naglalabas sa pamamagitan ng isang bottom spigot liner o apex habang ang mga mas pino ay lumilipat patungo sa isang overflow at papunta sa isang upper overflow chamber.
Ang mga katangian ng paggalaw sa loob ng isang hydrocyclone ay tumutukoy sa epekto ng paghihiwalay nito, at ginalugad ng mga mananaliksik ang aspektong ito upang madagdagan ito. Mga mananaliksik, pinangunahan ni Zhang, nagsagawa ng malawak na pagsusuri upang maunawaan ang pag-uugali ng paggalaw ng butil upang mapabuti ang epekto ng paghihiwalay ng bagyong ito. Natuklasan ni Zhang na sa ilalim ng mataas na konsentrasyon ng mga kondisyon ng pagpapakain, ang mga pinong at katamtamang particle na may maliliit na densidad ay madaling makapasok sa overflow habang ang malalaking densidad na pino at magaspang na particle ay maaaring pumasok sa pamamagitan ng mga panloob na swirling flow at ilalabas sa labasan nito bilang overflow.
Ang isang air core ay nabubuo sa gitna ng isang cyclone kapag ang likido ay ipinapasok nang tangential sa cylindrical chamber nito, na gumagawa ng matinding umiikot na puyo ng tubig. Ang isang cyclone ay may axial bottom outlet na may restricted access na pumipigil sa lahat maliban sa isang bahagi ng likido nito mula sa pag-agos palabas.. Sabay loob, ang daloy nito na magkasalungat patungo sa tuktok na labasan nito ay nagbibigay ng isang air core sa core.
Ang mga hydrocyclones secondary-cylindrical section sizes ay may malaking impluwensya sa particle circulation flow region at separation performance, na may mga halaga ng pagiging perpekto na bumababa nang monotonically habang lumalaki ang diameter ng seksyong ito. Dahil sa mas maraming magaspang na particle na umiikot sa loob ng umiikot na daloy ng isang bagyo, nagaganap ang maling pagkakalagay ng mga particle na ito, humahantong sa kanilang dispersal sa isang mas malaking lugar. Ang pagsakop ng mas magaspang na mga particle ay nagpapababa sa pagganap ng paghihiwalay at pinipigilan ang pagbuo ng isang epektibong pattern ng pabilog na daloy sa loob ng cyclone, at humahadlang sa mga kakayahan nito sa paghihiwalay. Ang pagganap ng paghihiwalay na nakamit ay kasiya-siya; gayunpaman, Ang mga halaga ng pagiging perpekto ay hindi nakakatugon sa mga inaasahan dahil sa rotational resistance at lagkit ng cyclone liquid na nakakaimpluwensya sa pamamahagi ng bilis ng particle at trajectory ng paggalaw.
Pinaghiwalay nila ang mga pinong mga partikulo
Ang mga hydrocyclone ay gumagamit ng centrifugal force at differential fluid flow para epektibong paghiwalayin ang fine mula sa mga magaspang na particle. Ang puwersa ng sentripugal ay nilikha sa pamamagitan ng pagdidirekta ng likido sa pumapasok na tangential patungo sa dingding ng silindro, lumilikha ng pabilog na paggalaw sa loob ng likido nito na nagiging sanhi ng mabibigat na particle na gumalaw palabas at nagsasama-sama bago ang mas magaan ay umikot pababa sa dingding nito at palabas sa tuktok na overflow na pagbubukas ng hydrocyclone.
Ang kahusayan sa paghihiwalay ng hydrocyclone ay lubos na nakasalalay sa disenyo ng istraktura nito, kasama ang mga sukat ng vortex finder nito, overflow at underflow openings at laki ng cyclone. Bukod dito, mas malaking diameters sa pangkalahatan ay nagbubunga ng mas mahusay na pagganap ng paghihiwalay.
Ang mga hydrocyclone ay kadalasang ginagamit sa mga aplikasyon ng mineral, tulad ng paggawa ng C-33 kongkretong buhangin, upang makontrol kung anong laki ng materyal ang lumalabas sa comminusion circuit. Ang iba't ibang uri ng mineral ay may iba't ibang laki ng pagpapalaya na dapat na subaybayan nang mabuti upang makalikha ng isang produkto na maaaring matipid sa ekonomiya..
Pagbaba ng presyon, ang dami ng enerhiya na kinakailangan para sa mga particle upang lumipat sa isang hydrocyclone, ay isang mahalagang bahagi ng kontrol nito. Ang pag-iiba-iba ng presyon ng pumapasok nito ay maaaring magbago nang malaki sa kahusayan ng paghihiwalay – halimbawa kung ang presyon ay nakatakdang mas mababa kaysa sa target na mas maraming multa ang mag-uulat sa underflow na humahantong sa mga mas magaspang na cut point; kabaligtaran kung lumampas ang presyon sa target mas maraming multa ang mag-uulat sa overflow na humahantong sa pinababang mga halaga ng d50 at mas pinong paghihiwalay.
Ang densidad ng feed material ay maaaring magkaroon ng napakalaking epekto sa mga paghihiwalay ng Hydrocyclone. Ang mas mataas na densidad ay maaaring magresulta sa mas magaspang na hiwa habang ang mas mababang densidad ay gumagawa ng mas pinong hiwa; upang pumili ng isang pinakamabuting kalagayan na solusyon sa densidad ng feed kaya mahalaga na maunawaan ng isa ang layunin ng kanilang aplikasyon at pumili ng densidad ng feed ayon dito.
Ang pagsasaayos sa diameter ng spigot ay nagbibigay-daan para sa pagsasaayos sa mga bypass fine na direktang ipinadala sa overflow, ang pagtaas o pagbaba ng kanilang daloy nang direkta patungo dito at pagpapababa ng kung ano ang babalik sa cyclone para sa karagdagang pagproseso.
Naghihiwalay sila ng mga Liquid
Ang mga hydrocyclone ay naghihiwalay ng mga likido mula sa mga pinong particle sa pamamagitan ng paglikha ng isang umiikot na aksyon na naghagis ng mas mabibigat na materyal laban sa panloob na dingding ng isang silindro habang ang mas magaan na materyal ay gumagalaw palabas at pababa.. Ang paraan ng paghihiwalay na ito ay pinakamahusay na gumagana kapag ang mga solid ay may diameter na mas malaki kaysa sa 10 micron at spherical ang hugis; gayunpaman, ang kanilang kahusayan ay nag-iiba sa mga kondisyon; halimbawa, habang tumataas ang konsentrasyon ng slurry ay tumataas din ang resistensya laban sa mga puwersang sentripugal mula sa mga particle na tumataas ang kanilang laki at bilang.
Ang likidong pumapasok sa cyclone mula sa isang bomba ay dapat madaig ang paglaban; nagiging sanhi ito ng pagbaba ng presyon at pagtaas ng radial pressure gradient, sa huli ay nagreresulta sa interference na mga estado ng sedimentation sa pagitan ng mga particle at likido. Samakatuwid, ang paggamit ng low viscosity drilling fluid ay mahalaga – binibigyang-daan nito ang mga particle na may iba't ibang laki na tumira sa kanilang sariling mga rate nang hindi nakulong sa pagitan ng likido at mga particle.
Ang density ng feed ay isa pang kritikal na elemento na dapat isaalang-alang sa pagganap ng hydrocyclone. Upang matugunan ang mga laki ng target na hiwa, ang density ng feed ay dapat na tumutugma sa laki ng target na hiwa, na maaaring magawa sa pamamagitan ng pagbabago ng density ng feed o pagbabago ng presyon sa pumapasok – ang mas mababang presyon ay nagpapadala ng mas maraming multa sa overflow, lumilikha ng mas magaspang na sukat ng hiwa; ang mas mataas na presyon ay nagpapadala ng mga multa sa underflow para sa mas pinong pagbawas.
Ang mga hydrocyclone ay malawakang ginagamit upang kontrolin kung anong laki ng materyal ang lumalabas sa mga comminution circuit para sa mga hard rock at mahalagang metal na aplikasyon. Kapag inilapat sa mga kontekstong ito, ang agarang pag-agos ng likido sa isang hydrocyclone ay katumbas ng kabuuang agarang daloy ng liwanag na butil kasama ang mabigat na daloy ng butil; mabibigat na particle ay mas mabilis na gumagalaw kaysa sa magaan at maiipon sa tuktok na pag-apaw ng hydrocyclone.
Ang mabibigat na materyales ay maaaring alisin mula sa system. Anumang natitirang pinaghalong likido sa cyclone ay ibobomba palabas sa ilalim ng labasan nito, kilala bilang isang Apex, sa pamamagitan ng isang vortex finder pipe.
Pinaghihiwalay nila ang mga Langis
Ang mga hydrocyclone ay naging isang makabagong solusyon sa hamon ng paghihiwalay ng mga mamantika na particle mula sa magaspang na materyal.. Ang isang espesyal na anyo ng kagamitan ay idinisenyo na gumagamit ng puwersa ng paggugupit upang paghiwalayin ang mga patak ng langis mula sa likidong daluyan. Ang teknolohiyang ito ay maaaring ilapat sa metal na nagtatrabaho upang paghiwalayin ang mga pampadulas mula sa paglamig ng tubig o mga operasyon ng pagbabarena upang alisin ang buhangin at luad mula sa putik.
Ang mga hydrocyclone ay naiiba sa iba pang kagamitan sa pagpoproseso ng mineral dahil ang mga ito ay nagtatampok ng ilang mga gumagalaw na bahagi at umaasa sa geometry at fluid pressure upang maisagawa ang mga proseso ng paghihiwalay. Idinisenyo ang mga ito upang maging simple ngunit maaasahang mga piraso ng makinarya na madalas na gumagana nang maraming taon nang walang gaanong halaga sa mga tuntunin ng mga gastos sa pagpapanatili – ngunit maraming mga gumagamit ang hindi alam kung paano i-troubleshoot ang isang hydrocyclone kapag ang isang bagay ay hindi napupunta gaya ng inaasahan.
Isa sa mga pangunahing hamon na nauugnay sa hydrocyclones ay entrainment. Kapag ang magaspang na materyal ay nahiwalay sa mga multa, ilang mas mabibigat na materyales ang dadalhin sa overflow habang ang iba ay mananatiling nahuhuli sa underflow dahil sa kumplikadong internal flow field ng isang hydrocyclone. Ang pagkonekta ng maraming cyclone nang magkasama ay maaaring makatulong sa paglutas ng isyung ito ngunit nangangailangan ng karagdagang mga bomba, pipelines at mga gastos sa pamumuhunan pati na rin.
Tulad nito, napakahalaga na maunawaan ng isang tao kung paano gumagana ang isang hydrocyclone at gumagana ang mekanismo ng paghihiwalay nito. Para lumabas ang isang particle sa pag-apaw nito at ma-discharge sa underflow nito, dapat silang lumipat patungo sa mga posisyon kung saan ang puwersa ng sentripugal ay lumampas sa puwersa ng kaladkarin – ang tatlong lugar na ito ay maaaring makilala sa mga contour ng radial velocity sa loob ng hydrocyclone mismo; una malapit sa sidewall nito kung saan negatibo ang axial velocity kaya ang likido ay dumadaloy pababa patungo sa underflow nito.
Ang pangalawang lugar ay nasa gitna ng conical section, kung saan ang axial velocity ay positibo at ang likido ay gumagalaw paitaas sa isang overflow. Dito nagaganap ang karamihan sa paghihiwalay. Sa wakas, sa tuktok ng kono mayroong negatibong axial velocity na pinalabas pabalik at ang mga epekto ng paggugupit ay nakakatulong sa pagkonsentra ng mga mabibigat na bahagi na ilalabas sa pamamagitan nito.