Hidrosiklonlar – Malzeme Sınıflandırma ve Ayırmada Verimliliğin Artırılması
Hidrosiklonlar, malzemeleri merkezkaç kuvvetiyle ayırmak için kullanılır. Daha düşük yoğunluklu hafif fazlar spiral olarak taşma çıkışına doğru ilerlerken, daha yüksek yoğunluklu ağır fazlar merkeze doğru hareket eder ve alt akış çıkışlarından boşaltılır..
Taşma çıkışındaki ortalama OC değeri eğrileri, Dc arttıkça değişen eğilimleri göstermektedir.
Akış Hızı
Besleme malzemesi basınç altında hidrosiklona teğetsel olarak beslenir ve merkezkaç kuvvetlerinin konik duvarı boyunca yukarı ve aşağı hareket etmesine neden olur, yanıt olarak daha ağır aşamaları yukarı ve aşağı doğru itmek. Çaptaki her azalma, maksimum ayırma için hızda bir artış sağlar; tepeden konsantre katılar çıkışı.
Taşmada istenilen malzeme konsantrasyonunu elde etmek için uygun bir akış hızı oluşturulmalıdır.. Hızdaki değişiklikler, hem iç hem de dış girdap akışlarındaki parçacık yörüngelerini değiştirebilir, sonuçta bölünmüş oranı değiştiriyor.
Bicalho ve arkadaşları, belirli parametreler dahilinde besleme akış hızlarının arttırılmasının merkezkaç kuvveti alanlarını güçlendirebileceğini ve genel ayırma verimliliğini artırabileceğini bildirmiştir., ancak bu parametrelerin aşılması parçacıkların etkin tutulma süresini ve damla bölünme oranını azaltabilir. Öyleyse, Performanstaki sapmaları veya bozulmaları tespit etmek ve optimum performansı yeniden sağlamak için bakım eyleminin gerçekleştirilmesi gerekip gerekmediğini değerlendirmek için uygun kayıt tutulması sağlanmalıdır..
Basınç
Bulamaç, siklonun silindirik bölgesine yüksek hızda teğetsel olarak verilir ve ardından yoğun bir merkezkaç kuvveti oluşturmak için geometrisi ve basıncıyla hızlandırılır., Bulamacın hafif ve ağır bileşenleri arasında ayrım oluşturmak, ağır parçacıklar tepe çıkışından taşma yoluyla çıkarken, daha hafif bileşenler toplandıkları silindirin tabanına düşmeye devam eder.
Artan besleme basıncı, hem iç hem de dış girdap akışlarını değiştirerek ayırma verimliliğini ve alt akış konsantrasyonunu artırma etkisine sahiptir, böylece daha yüksek bir bölünme oranı elde edilir.
Aşırı türbülans, hidrosiklon içinde aşınmaya yol açarak astarında aşınma spiralleri bırakabilir ve alt akışında halat oluşmasına neden olabilir., bu nedenle her hidrosiklonun performansı düzenli olarak değerlendirilmeli ve sapmaları veya bozulmaları belirlemek için bakım kayıtları veya üretici spesifikasyonlarıyla karşılaştırılmalıdır.. Kayıt tutma, tekrar eden sorunların hızlı bir şekilde tespit edilmesine yardımcı olur, böylece bakım personeli buna göre plan yapabilir.
Siklon Uzunluğu
Malzeme sınıflandırmasının ve ayırma verimliliğinin iyileştirilmesi söz konusu olduğunda siklon uzunluğu önemli bir faktördür, içindeki parçacıklara ne kadar merkezkaç kuvveti uygulanacağını belirlediğinden. Genel olarak konuşursak, uzunluğu ne kadar uzunsa, ayırma süreci ne kadar tamamlanırsa.
Büyük parçacıklar siklona girmeden önce geçici olarak geciktirilir, küçük olanlar yüksek hızda hızlandırılırken – daha büyük parçacıklar için düşük giriş hızına yol açar, Erozyonun en aza indirilmesine ve siklon ömrünün uzatılmasına yardımcı olan.
Malzeme ayırma için ideal uzunluk, istenen kesim boyutuna bağlıdır. Mineral uygulamalarına uygulandığında, Örneğin, bu genellikle katıların çoğunun taşma akışına ve yalnızca bazılarının alt akış akışına rapor ettiği bir kesim boyutunun seçilmesi anlamına gelir; tipik olarak bu hedef kesim boyutu, her uygulamada hangi siklon çapının kullanılacağını belirler.
Girdap Bulucu
Girdap bulucular verimli siklon ayırmanın ayrılmaz bir bileşenidir. Takım Merkezkaç kuvveti ile Takım Sürükleme kuvveti arasında arayüz görevi görürler. – bir ipin her iki ucuna bağlı iki bayrak arasındaki çekişmeye benzer. Team Centrifugal parçacıkları siklonun kabuğuna doğru çekerken Team Drag ise parçacıkları uzaklaştırıyor.
Bu, giriş bölümü tasarımının ve koni açısının sınıflandırma keskinliği üzerinde neden etkili olduğunu açıklamaktadır.. Örneğin, bir yay girişi, Cc'nin korunmasına yardımcı olan daha güçlü radyal ivme ve ön sınıflandırma etkileri yaratır (Figür 17).
Siklonları besleyen pompalar aynı zamanda kapasitesi ve kesme noktası açısından da önemli bir rol oynar., hızları siklonu besleyen akış hızını ve basıncı değiştirdiğinden, sonuçta ayırma özelliklerini değiştiriyor; örneğin, Pompa hızının azaltılması daha kaba kesime neden olur, arttırırken daha ince olanları üretebilir; Kapasite aynı zamanda tepe noktasının boyutuna göre de belirlenir..