Hidrosiklonlar – Parçacıkları Sıvılardan Nasıl Ayırırlar?

Hidrosiklonlar, cevher hazırlama ekipmanlarının en sık kullanılan parçalarından biridir.. Temel tasarımları, içindeki sıvı karışımında bir dönme hareketi oluşturmak için dışarıdan gelen basınca dayanır., ağır parçacıkların alt çıkıştan boşaltılmadan önce duvarları boyunca toplanmasına neden olur.

Parçacıkları Ayırırlar

Hidrosiklonlar, farklı yoğunluktaki parçacıkları sıvıdan ayırmak için merkezkaç ivmesini kullanan statik cihazlardır.. Yoğun parçacıklar – katı mı sıvı mı – daha hafif parçacıklar merkezi çekirdeğe doğru göç ederken girdabın dış kenarına doğru hareket eder, alt akışından ayrılan daha kaba ve daha büyük parçacıklarla, ince taneler merkezkaç kuvveti yoluyla tepe noktalarından çıkmadan ve taşma yoluyla dışarı çıkmadan önce daha da yukarı doğru hareket ederken.

Ayırma performansı çeşitli faktörlere bağlıdır, siklon boyutu dahil, sıvı ortam özelliklerine bağlı olarak çap ve şeklin yanı sıra akışkan dinamiği ve parçacık özellikleri. Aşındırıcı veya yoğun besleme malzemesi muhtemelen hidrosiklonlarla etkili bir şekilde ayrılmayacak.

Farklı çalışmalar parçacık boyutunun ve şeklinin ayırma üzerindeki etkilerini araştırmıştır.. Sonuçlar, sürükleme kuvvetlerinin, bir hidrosiklondaki sıvı akış yönü boyunca maksimum öngörülen parçacık alanıyla orantılı olduğunu göstermiştir.; Kashiwaya ve ark.. Bu parametreyi CFD-DEM birleştirme teknolojisi ve deneysel test yöntemleri aracılığıyla hem tekli hem de karışık ayırmalar üzerinde araştırdık.

Ayırma verimliliğinin bir ölçüsü olarak, konsantrasyonunun ölçülmesi “ağırlar” taşmada hidrosiklon performansını değerlendirmenin ideal yoludur. Bu, hacimsel yüzde bazında veya, daha doğru bir şekilde, ağırlık ölçümlerini kullanma.

İri Parçacıkları Ayırırlar

Hidrosiklonlar, içindeki bir süspansiyonu döndürmek için teğetsel giriş hızını kullanır, alçalan bir dış girdap akışı oluşturmak ve ağır bileşenleri sıvıdan izole etmek. Daha ağır bileşenler siklonun duvarlarında toplanırken, daha hafif ve daha ince parçacıklar üst çıkıştan dışarı çıkar..

Hidrosiklonlar, kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde ince ve kaba parçacıkların ayrılmasında en sık kullanılan ekipmanlar arasındadır., tasarım kolaylığı sayesinde, maliyet etkinliği, bakım veya operatör girdisi açısından fazla ihtiyaç duymadan kullanım kolaylığı ve uzun servis ömrü. Ancak tüm avantajlarına rağmen zaman içinde performans düşüşü yaşayabilirler..

Hidrosiklonlarla ilgili sorunları giderirken, operasyonlarını ve performanslarını etkileyen faktörleri anlamak faydalı olabilir. Ayırma verimliliğinde önemli bir husus, girişlerine uygulanan basınçtır. – uygulanan basınca bağlı olarak partikül kesme noktası üzerinde anında etkisi olan, koni çapı boyutu ve malzeme türü.

Hidrosiklonlar üç giriş tasarımından biriyle donatılmıştır: teğetsel, kıvrımlı veya yay. Her üç giriş tasarımı kullanılarak gerçekleştirilen test sonuçları Şekilde görülebilir. 7 ve Masa 2, burada ark girişli hidrosiklonlar, geniş bir boyut sınıflandırma koşulları aralığı boyunca her iki benzerinden tutarlı bir şekilde daha iyi performans gösterdi (SC).

İnce Parçacıkları Ayırırlar

Hidrosiklonlar, parçacıkları yoğunluğa ve şekle göre ayıran bir akış modeli oluşturmak için sıvı basıncını kullanarak ince parçacıkları ayırmak için kullanılabilir.. Besleme hattındaki basınç seviyelerinin ayarlanması ayırma noktasını değiştirir (kesme noktası da denir); daha düşük basınç daha kaba kesimler oluştururken, daha yüksek basınç daha ince ayırma sağlar.

Hidrosiklonlar, düşük basınç bölgesi oluşturmak için koni şeklindeki iç kısımlarını kullanır, parçacık yerleşme hızını hızlandıran. Daha hızlı çöken parçacıklar siklonun duvarına doğru hareket eder ve alt akış olarak tepe açıklığından çıkar., çevreleyen bulamaç ortamından daha ağır olan daha yavaş çöken parçacıklar merkezkaç kuvveti tarafından aşağı doğru çekilir ve girdap bulucularından taşma olarak ortaya çıkar..

Şu tarihte: 6.5 bir siklonun duvarından mm, parçacık fazları 6.5 duvarından mm mesafe, basınç gradyanı ivmesi ve sürükleme ivmesinin toplamı olarak ölçülür, fazlar arasındaki göreceli hareket olarak tanımlanan sürükleme ivmesi ile. Sınıflandırma amacıyla kullanılan tüm girişlerin, C'nin daha güçlü sürtünme ivme alanı, daha yüksek ilerlemeli SC'lerde üstün sınıflandırma keskinliğini açıklıyor.

Suyu Ayırıyorlar

Hidrosiklonlar, parçacıkları veya damlacıkları sıvı ortamdan ayırabilen merkezkaç kuvveti ve akış modelleri oluşturmak için sıvı basıncını kullanır.. Bu ayrılığın gerçekleşebilmesi için, yoğunlukları sıvı ortamın yoğunluğundan önemli ölçüde farklı olmalıdır.

Tipik bir tasarım, beslemenin konik bir gövdeyi birleştiren üst silindirik bölüme teğetsel olarak yüksek hızda enjekte edilmesini içerir., Daha kaba malzemeleri, reddedilen taraflar olarak bilinen alt eksenel çıkışlardan zorlayan güçlü bir sıvı hareketi yaratır, ve taşma tarafları olarak bilinen üst eksenel borulardan daha ince olanlar.

Kesim boyutunun kontrolü, siklona besleme basıncı değiştirilerek gerçekleştirilebilir. Pilot denemelerde, istenen d50 değeri karşılanana kadar çıkışlar arasındaki akış dağılımının ayarlanması için genellikle iki valf kullanılır.; bu belirlendikten sonra, rutin operasyonlarda bu valflerin yerini tek bir delik alabilir.

Bu ekipman, öğütme devrelerinde devridaim için parçacıkları sınıflandırmak amacıyla mineral işlemede yaygın olarak kullanılmaktadır., ekonomik mineraller ve gang arasında ayrım yapmak, RAFİNERİ VE AÇIK DENİZ PETROL ENDÜSTRİSİNDE yağı sudan ayırın ve sulama veya içme suyu kaynaklarından kum/alüvyonu uzaklaştırın, diğer birçok kullanımın yanı sıra. Üstelik, bu ekipman aynı zamanda genel operasyon ekonomisini iyileştirirken daha maliyetli ayırma ekipmanı üzerindeki yükü azaltmak için artımlı zenginleştirme olarak da kullanılabilir.