Гидроциклон

(от гръц. hydor – вода и kyklon – въртящ се, въртящ се * а. хидроциклон; н. Hydrozyklone, Wasserzyklone; ф. хидроциклон; и. хидроциклон) – апарат за разделяне в течна среда на зернистите материали, различаващи се плътност или крупност на съставните частици. Г. прилагат: за класификация на материали по крупности (класификатори); отделяне на избытка на вода и шламов от зернист материал (сгустители); обогащения п. и. по плотности, в т.ч. в тяжёлых жидкости или утяжелённых тонкозернистых минералных суспензиях (сепараторах); почистване на течности от твёрдых частици (осветители). Впервые Г. използвани през 1939 г. на углеобогатит. ф-ке в Нидерландах, в СССР – в нач. 50-х гг. Благодарение на несложните конструкции, малките размери, простата експлоатация и висока ефективност Г. находят широкое приложение в разл. други пром-сти, в т.ч. в качеството на класификатори и сепаратори в горнорудной, като осветители в хим. и нефтехим. пром-сти, хидрометалургии. В последното качество Г. използва също за регенерация и почистване на глинистого разтвора от изпечената порода (в процеса на бурене на нефт. и газовите скважини), а също и в технол. операциите, свързани с експлоатацията на нефт. скважин и с вътрешнопромишлен сбор и транспорт на нефт.
Гидроциклон: 1 – конична част; 2 – цилиндрична част; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок за разтоварване на тонкозернисти фракции, разжижени, рыхли материали и пречистени течности при осветяване (слива); 5 –
Гидроциклон: 1 – конична част; 2 – цилиндрична част; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок за разтоварване на тонкозернисти фракции, разжижени, рыхли материали и пречистени течности при осветяване (слива); 5 – диафрагма (кришка); 6 – патрубок разгрузки грубозернистых, сгущённых или тяжёлых фракций (песков).
В зависимост от налягането на входа се различават напорните Г. – избыточное налягане на входе св. 100 kPa, нисконапорни – по-малко 100 kPa и вакуумни – налягане на входа по-малко атмосферно. Г. (рис.) Състои се от къса цилиндрична (горна) част с патрубком за тангенциална вводна пулпа (по касателната повърхност на цилиндъра) и конична (нижна) част с отверстие във върха на конуса за разтоварване на песков (грубозерниста, сгущённой или тяжёлой фракции пулпа).
Угол конусности за класификация и сгъстяване 10-20°, осветления 10-20°, обогащения в тяжёлых суспензиях 30-45°, обогащения във вода 90-120°. Верх. частта на цилиндра се затваря с капак, в центъра на к-роя е монтирана сливна патрулка, служеща за разтоварване на тонкозернист, разжижен, по-малко плътен, отколкото изходна пулпа, материал.
Тангенциален ввод на изходната пулпа и осевата разгрузка на разделителните продукти се привеждат към връщането на пулпата, осевото и радиалното преместване нейното от стенок апарата към сливното и разгрузочното отвори. Връщающийся поток в Г. има неск. зон: внешнюю (пристенную) – нисходящую; внутреннюю – възходяща; среднюю – циркуляционную, занимающую осн. объём Г. Повече тяжёлые и крупные твёрдые частици, протичащи с изходната пулпой, отбрасываются центробежной силой на вътрешен. повърхността на цилиндра и се увличат въртящ се нисходящ потоком надолу. Под действието на радиалния съставен поток (от стенок към центъра) и турбулентния характер на движението му леки и мелки зърна се носят във вътрешността. зону. Част опускающегося надолу пристенного вихревого потока в ниж. зоната на конуса се завърта нагоре, образувайки слив.
В отличие от напорните, вакуум-Г. монтира се на всасывающей линии на насоса и работи за счёта създаваемого на неговия прием вакуума. За отделения отсепарир. части пулпы той се снабжава допълнит. устройство (обикновено хидроелеватор), създаващ препад на разряжението за неговия песков отверстием. Установка Г. на всасывающей линии насоса включва възможността за попадане в него на твёрдих частици, които предотвратят абразивния обем на работните органи на насоса. Как правило, всеки насос снабжён индивидуальным Г. В ред случаи Г. объединяются в батерии по паралелному или последоват. принципу. Регулиране на режима на работа при промяна на качеството и кол-ва изходния материал се произвежда с промяна на диаметъра на песковите отвори чрез диафрагмата му (автоматично) или с помощта на смената на самите пескови насадки (връчната). За борба с абразивным количеством нек-рые типы Г. изнутри футеруются износостойкими материали (каменно литье, резина, полиуретан, вулканол и др.). Най-изнашиваната част Г. – песковая насадка – изготвя се от карбидов метал и металокерамич. материали.