هيدروسيكلون

يك هيدروسيكلون شامل يك بدنه ي مخروطي است كه از بالا و پايين به دو محفظه ي استوانه اي متصل مي شود.

در طراحي هيدروسيكلون جريان به صورت مماسي وارد محفظه ي استوانه اي بالايي مي شود. محفظه داراي يك دهانه ي خروجي محدود است، به طوري كه تمام مايعات موجود نمي توانند از طريق اين خروجي خارج شوند. نحوه ي عملكرد هيدروسيكلون به گونه اي است كه مقداري از مايع بايد مسير خود را معكوس كرده و خلاف جريان سيال به طرف خروجي محفظه در بالا برود. خروجی دیگری در قسمت پایینی محفظه مخروطي وجود دارد. جريان كمي از اين بخش تخليه مي شود و جريان معكوس در لوله اي كه در محور مرکزی محفظه واقع است، سرريز را تخليه مي كند. هيدروسيكلون كشاورزي و هيدروسيكلون معدني از انواع هيدروسيكلون به كار گرفته شده در صنعت هستند.

كارشناسان شركت پرتو كنترل هوشمند با توجه به ابعاد، متريال به كار رفته و دبي ورودي و خروجي ، قيمت هيدروسيكلون را در اختيار مشتريان قرار مي دهد. همچنين براي اطلاع از قيمت فيلتر هيدروسيكون مي توانيد با كارشناسان اين مجموعه تماس بگيريد.

ساختار هيدروسيكلون

نيمه ي بالايي هيدروسيكلون از يك استوانه تشكيل مي شود. يك لوله به صورت مماسي در قسمت فوقاني استوانه قرار دارد. جريان از طريق اين لوله وارد هيدروسيكلون مي شود. تحت فشار پمپ، پساب به داخل هيدروسيكلون وارد مي شود و داخل ديواره ي سيلندر حركت چرخشي ايجاد مي كند. هنگامي كه هيدروسيكلون در حال كار است، محصولي كه شامل ذرات سبك يا مايع است از لوله ي سرريز بالایی که دارای مقطعی قابل تنظیم است و به آن Vortex می گویند، تخليه مي شود. در كف مخروط نیز، شن و ماسه و دیگر ذرات سنگین ته نشين مي شود. خروجی پایین مخروط قابل تنظیم است و به آن APEX می گویند.

فيلتر هيدروسيكلون ذراتي را جدا مي كند كه چگالي آن ها حداقل يك و نيم برابر آب باشد.

مزايا

در مقايسه با ساير دستگاه هاي طبقه بندي ديگر، بزرگترين مزيت هيدروسيكلون عدم وجود قطعات متحرك است.

افت فشار ناشي از آن كم است.

به انرژي الكتريكي نياز ندارد.

ساختار ساده اي دارد و استفاده از آن آسان است.

در اندازه و ظرفيت هاي متنوعي وجود دارند.

مي تواند در بسياري از شرايط كار كند و فضاي كمي را اشغال كند.

عمليات جدايش را به خوبي انجام مي دهد و از توانايي كاركرد بالايي برخوردار است.

معايب

عملکرد آن در جداسازی ذرات، انعطاف پذیر نیست و تنها به دبی جريان و غلظت ورودي وابستگی دارد.

جهت کاآیی بیشتر در حذف ذرات، استفاده هيدروسيكلون ها به صورت سري و موازي، پیشنهاد می شود، اما هزينه ی اولیه بالا و همچنین بهره برداری را در پی دارد.

هيدروسيكلون ها در معرض سايش هستند كه البته با اقداماتی مي توان اثرات سايشي را کاهش داد.

آنچه كه بايد درباره ي هيدروسيكلون بدانيم

يك هيدروسيكلون در حالت ايده آل بايد داراي میزان ورودی ثابتی باشد. هنگام استفاده از هيدروسيكلون ها بايد از ورود الياف طولاني به آن جلوگیری شود. همچنين، بسته به كاربرد، لايه اي از لجن در پايين هيدروسيكلون تشكيل مي شود كه بايد دفع شود. به دليل وجود نيروي گريز از مركز، ممکن است هيدروسيكلون را با دانه گیر سانتريفيوژ اشتباه گرفت. در هيدروسيكلون هيچ قسمت متحركي وجود ندارد و اندازه ي نيروي گريز از مركز حدود 1000 برابر بيشتر از نيروي جاذبه است. سیستم سانتريفيوژ وسيله اي پويا با قطعات متحرك دارد كه به موجب آن نيروي گريز از مركز توليد شده بيشتر از آن است كه در هيدروسيكلون توليد مي شود.

براي انتخاب بين دانه گیر سانتريفيوژ و هيدروسيكلون بايد موارد زير را در نظر گرفت:

اگر هنگام استفاده از رسوب گرانشي، ذرات جامد، ظرف 2 دقيقه ته نشین شوند، احتمالا هيدروسيكلون انتخاب مي شود. اگر رسوب گرانشي بيش از 2 دقيقه طول بكشد، سانتريفيوژ مناسبتر است.

فشار در ورودي هيدروسيكلون شاخص مهمي است كه در آن جدايش ذرات اتفاق مي افتد. تغييرات ناگهاني فشار بايد هميشه بررسي شود زيرا اين تغييرات مي تواند در اثر خرابي تجهيزات بالا دست (مانند پمپ)، باعث آسيب به هيدروسيكلون يا انسداد مسير شود. در هنگام عيب يابي عملكرد هيدروسيكلون، اولين چيزي كه بايد بررسي شود فشارسنج است.

از آنجا كه تغيير فشار هميشه مطلوب نيست، روش هاي ديگري نيز براي تغيير نقطه ي برش در هيدروسيكلون وجود دارد. يكي از اين روش ها تغيير ميزان ورودي جريان است. زاويه ي بخش مخروطي نقش مهمي در نقطه ي جدايش دارد. در بسياري از كاربردها، مخروط هاي 20 درجه متداول هستند. اما از 40 و حتي 60 درجه هم استفاده مي شود. زاويه ي نصب هيدروسيكلون نيز مؤثر است. بايد زاويه ي هيدروسيكلون را طوري در نظر گرفت كه خيلي كج نشود. شيب 10 تا 15 درجه تأثير قابل توجهي نخواهد داشت اما شيب 75 درجه مي تواند تاثير زيادي داشته باشد و اندازه ي برش را دو برابر كند.

كاربرد

هيدروسيكلون ها كاربردهاي گسترده اي دارند. آن ها در درجه ي اول به عنوان يك روش جداسازي استفاده مي شوند؛

جداسازي ذرات ريز: حذف بلورهاي بزرگ در سيستم هاي تبلور؛

جداسازي ذرات بزرگ: به عنوان مثال، حذف زباله از آب ميوه ها؛

جداسازي گرانشي مواد آلي از پساب چغندر قند؛

جداسازي روغن و آب در پالايشگاه هاي نفت.