چکروات سے جداکار – ٹھوس مائع علیحدگی کے لئے اعلی کارکردگی

Hydrocyclone flow can be described by a set of nonlinear partial differential equations. When modeling this device in detail, predictions regarding slurry concentration profile, axial and radial slip velocities, size classification performance are included as parts of its model.

Cyclones vary greatly in their performance depending on many variables such as their cone size, exit dimensions and feed pressure. When considering pressure settings for separation purposes it is important to remember that higher pressure will produce coarser cuts while lower pressure produces finer ones.

The Cyclone’s Centrifugal Force

Hydrocyclones use centrifugal force to separate suspension into two components. زیادہ کثافت کے ذرات اطراف کی طرف ہجرت کرتے ہیں اور اپنے نچلے حصے کے ذریعے خارج ہوتے ہیں جب کہ کم کثافت کے ذرات اوپر کی طرف بھنور تلاش کرنے والے کی طرف بڑھتے ہیں اور ایک چوٹی کے سوراخ سے باہر ہوتے ہیں۔ (انڈر فلو).

کمپیوٹیشنل فلوئڈ ڈائنامکس کا استعمال ایک سائیکلون سیپریٹر کے اندر ذرہ کی حرکت کو دیکھنے کے لیے کیا جاتا ہے۔. محققین اس نقطہ نظر کو درست طریقے سے کثیر فیز بہاؤ کی نقل و حرکت کا حساب لگانے اور علیحدگی کی کارکردگی پر ان کے اثر کا اندازہ کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ [30].

متعدد عوامل سائکلون سیپریٹر کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔, فیڈ پریشر سمیت, ذرہ سائز اور کثافت, گندگی کا ارتکاز اور خود طوفان کی جیومیٹری. ایک بڑا چوٹی کا سائز یا لمبا مخروطی زاویہ علیحدگی کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے جبکہ سر کے نقصان کو قابل قبول حد تک رکھتے ہوئے مناسب آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔; کم سر کا نقصان کم ٹوٹ پھوٹ کا باعث بنتا ہے جو وقت کے ساتھ ساتھ اس کی عمر بڑھائے گا۔.

سائیکلون کا زاویہ

سائیکلون سیپریٹر جیومیٹری اس کی علیحدگی کے عمل میں ایک لازمی حصہ ادا کرتی ہے۔. inlet, مخروطی زاویہ اور خارج ہونے والے قطر کا اثر اس کی کارکردگی پر پڑتا ہے۔.

مطالعات نے یہ ثابت کیا ہے کہ ایک طوفان سے جدا کرنے والے کا داخلی زاویہ اس کی علیحدگی کی کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔. جب اس کی انلیٹ ڈکٹ کو ایک اونداز زاویہ پر ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔, ذرہ سائز کی تقسیم میں تبدیلی [48].

درجہ حرارت سائیکلون کی کارکردگی پر بھی منفی اثر ڈال سکتا ہے۔. جب انلیٹ ڈکٹ کا درجہ حرارت بڑھتا ہے۔, ذرّات کی دھاروں کی متحرک واسکاسیٹی بڑھ جاتی ہے جس کے نتیجے میں علیحدگی کی کارکردگی کم ہوتی ہے.

لمبائی اور اونچائی اس میں ایک لازمی حصہ ادا کر سکتی ہے کہ کس طرح سائیکلون عمل کے سیالوں کو الگ کرتے ہیں۔, with longer cone sections producing finer separation while shorter ones producing coarser cuts. When selecting a cyclone it is wise to match its length to desired particle size distribution of process fluid so as to select an appropriately sized unit for your application.

The Cyclone’s Length

Hydrocyclones work by entering the slurry at relatively high speed in a tangential direction and moving it downward, ultimately separating into two streams – denser particles exit at reject side with limited liquid, while finer or lighter particles pass out of overflow side and are collected as liquid by gravity.

Hydro Cyclone Separator performance depends on many variables, ذرہ سائز سمیت, density and concentration of solids in the slurry. Feed pressure also has an effect on performance: فیڈ پریشر میں اضافہ سینٹرفیوگل فورس کو بڑھاتا ہے جو علیحدگی کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے لیکن آلہ پر پہننے میں اضافہ کر سکتا ہے.

لمبائی بھی کارکردگی میں ایک لازمی حصہ ادا کرتی ہے۔; بڑے سائیکلون موٹے کٹ سائز پیدا کرتے ہیں جبکہ چھوٹے طوفان ذرات کو الگ کرنے کی زیادہ درستگی فراہم کرتے ہیں. مزید برآں, طویل طوفانوں نے ہنگامہ خیزی اور اختلاط توانائی کی طلب میں اضافہ کیا ہے جس کے لیے آپریشن کے لیے اضافی بجلی کی کھپت کی ضرورت ہوتی ہے۔, اس طرح انہیں چھوٹے یونٹوں سے زیادہ مہنگا بناتا ہے۔.

سائیکلون کا دباؤ

سائیکلون کو الگ کرنے والے باریک ذرات جیسے ریت کو پراسیس مائع نظام سے ہٹانے اور ہیٹ ایکسچینجرز کو بند ہونے سے روکنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔, کولنگ واٹر سسٹم, والوز, ان جرمانوں کو ہٹا کر نوزلز یا پمپ.

جیسے ہی معطلی ٹینجینٹل بہاؤ میں ایک طوفان میں داخل ہوتا ہے۔, یہ سنٹری فیوگل قوت کے ذریعے تیزی سے تیز ہوتا ہے تاکہ اس کی دیواروں کے خلاف سنٹری فیوگل ایکسلریشن کے ذریعے مجبور کیا جا سکے۔. بڑا, سب سے گھنے ذرات الگ ہو جاتے ہیں اور اوور فلو کے ذریعے خارج ہو جاتے ہیں جبکہ باریک اور ہلکے ذرات نیچے تک پہنچ جاتے ہیں اور زیر بہاؤ کے ذریعے نکل جاتے ہیں۔.

طول و عرض, فیڈ پریشر اور ٹھوس مواد کا ارتکاز سبھی کسی بھی سائیکلون سسٹم کے لیے علیحدگی کی کارکردگی میں ایک لازمی حصہ ادا کرتے ہیں. ان متغیرات کو ہر ممکن حد تک مستحکم رکھ کر, طوفان کی کارکردگی میں خاطر خواہ اضافہ ہوگا۔. علیحدگی کے نظام کو موثر اور صحیح طریقے سے ڈیزائن کرنے اور ان کی خرابیوں کا ازالہ کرنے میں ان کے تعاملات اور علیحدگی کی کارکردگی پر اثرات کو سمجھنا کلیدی حیثیت رکھتا ہے۔. مزید برآں, یہ سمجھنا کہ کس طرح لیول کنٹرول انلیٹ اور ڈیمسٹنگ سائکلون کے آپریشن کو متاثر کرتا ہے، علیحدگی کی خراب کارکردگی جیسے مسائل کی تشخیص میں مدد کرتا ہے۔, liquid carry-over into adjacent vessels or pump gas locking issues more quickly and accurately.