水力旋流器 – 它们如何将颗粒与液体分开

氢胶囊是最常用的矿物加工设备之一. 它们的基本设计依赖于外部的压力来在其中的液体混合物中产生旋转运动, 在通过其底部出口之前，导致重粒子聚集在其墙壁上.

它们分开颗粒

氢凝胶是静态设备，使用离心加速度将不同密度的颗粒与流体分离. 致密的颗粒 – 固体或液体 – 朝着涡流的外边缘移动，而较轻的颗粒向其中心迁移, 带有更粗的和较大的颗粒通过其底流离开, 罚款在进一步上坡时，然后通过离心力通过其顶点退出并通过其溢出.

分离性能取决于几个因素, 包括旋风尺寸, 与液体培养基特征相关的直径和形状以及流体动力学和粒子特性. 磨料或致密的饲料材料可能不会用氢旋风有效分离.

不同的研究探索了粒度和形状对分离的影响. 结果表明，阻力沿氢化环节中流体流动方向与最大投影面积颗粒成正比; Kashiwaaya等. 通过CFD-DEM耦合技术以及实验测试方法研究了此参数.

作为分离效率的度量, 测量浓度 “重物” 在溢出中是评估氢囊性性能的理想方法. 这可以以体积百分比为基础或, 更准确, 使用重量测量.

氢囊性用切线入口速度旋转内部悬架, 创建下降的外旋流，并从液体中隔离重量. 较重的成分在旋风的墙壁上凝聚在一起，而较轻的颗粒则通过其顶部出口.

氢核节是在纸浆和纸业中分离精细和粗颗粒的最常使用的设备之一, 多亏了他们的设计便利性, 成本效益, 易于操作和长时间的使用寿命，而无需经营者的维护或投入很大. 然而，即使有所有优势，他们仍可能会随着时间的流逝而经历性能下降.

当解决氢循环的问题时, 了解他们的操作以及影响其绩效的因素可能会有所帮助. 其分离效率的一个重要考虑因素是在其入口处施加压力 – 根据施加的压力，这立即对粒子切点产生, 锥直径尺寸和材料类型.

Hydrocyclones配备了三个入口设计之一: 切线, 远程或弧. 使用所有三个入口设计进行的测试结果，请参见图 7 和桌子 2, 其中弧入口氢囊性循环始终超过两个尺寸分类条件的同行 (sc).

氢囊性可用于通过使用流体压力来分离细颗粒，从而产生基于密度和形状分离颗粒的流动图案. 调节进料线中的压力水平会改变分离点 (也称为切点); 较低的压力会产生更粗的切割，而较高的压力会产生更细的分离.

氢囊性克隆利用其锥形内部截面来创建一个低压区域, 加速粒子沉降速率. 更快的固定颗粒朝着旋风的壁迁移，并通过其顶端开口退出, 而较慢的沉降颗粒比周围的浆料介质重的较慢，被离心力向下拉动，并通过其涡旋式出现，随着涡流溢出.

在 6.5 毫米从旋风的墙壁, 粒子相位 6.5 距其壁的毫米距离被测量为压力梯度加速度和阻力加速度的总和, 将阻力加速定义为相对运动之间的相对运动. 所有用于分类目的的入口, C更强大的阻力加速场解释了其在较高的feed SC上的出色分类清晰度.

氢碳纤维使用流体压力产生离心力和流动模式，可以将颗粒或液滴从液体培养基中分离出来. 为了进行这种分离, 它们的密度必须与流体培养基的密度显着不同.

一个典型的设计涉及以高速向切入的饲料注入圆锥体的上部圆柱形部分, 产生强烈的流体运动，迫使底部轴向出口被称为拒绝侧, 通过顶部轴向管，更细的侧面管.

切割大小的控制可以通过将饲料压力改变为旋风来实现. 试验试验通常利用两个阀调整出口之间的流量分裂，直到满足所需的D50值; 一旦确定了, 一个孔口可以在常规操作中替换这些阀.

该设备在矿物加工中广泛使用，以分类颗粒，以进行磨路中的再循环, 区分经济矿物质和脉管, 将油与炼油厂和近海石油行业的水分开，然后从灌溉或饮用水中清除沙子/淤泥, 在许多其他用途中. 此外, 该设备也可以用作逐步富集，以减少更昂贵的分离设备的负载，同时改善整体操作经济学.