Гидроциклон

(от греч. hydor – вода и kyklon – кружащийся, вращающийся * а. гидроциклон; н. Hydrozyklone, Wasserzyklone; ф. hydrocyclone; и. hidrociclon) – аппарат үшін разделения в жидкой среде зернистых материалов, разрядты частиц. Г. применяют: для классификации материалов по крупности (классификаторы); отделения избытка воды и шламов от зернистого материала (сгустители); обогощения п. и. по плотности, в т.ч. в тяжёлых жидкостях или утяжелённых тонкозернистых минералды суспензиях (сепараторы); очистки жидкости от твёрдых частиц (осветлители). Впервые Г. использованы в 1939 на углеобогатит. ф-ке Нидерландах, СССР в нач. 50-х гг. Благодаря несложной конструкции, малым размерам, простоте эксплуатации и высокой эффективности Г. находят широкое применение в разл. областях пром-сти, в т.ч. в качестве классификаторов және сепараторов в горнорудной, как осветлители в хим. и нефтехим. пром-сти, гидрометаллургия. В последнем качестве Г. используют также для регенерации и очистки глинистого раствора от выбуренной породы (в процессе бурения нефт. және газовых скважин), а также в технол. операциях, связанных с эксплуатацией нефт. скважин и с внутрипромысловым сбором и транспортом нефти.
Гидроциклон: 1 – коническая часть; 2 – цилиндрическая часть; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок разгрузки тонкозернистых фракций, разжиженных, рыхлых материалов және очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 –
Гидроциклон: 1 – коническая часть; 2 – цилиндрическая часть; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок разгрузки тонкозернистых фракций, разжиженных, рыхлых материалов және очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 – диафрагма (крышка); 6 – патрубок разгрузки грубозернистых, сгущённых немесе тяжёлых фракций (песков).
В зависимости от давления на входе различают напорные Г. – избыточное давление на входе св. 100 кПа, азконапорные – меньше 100 кПа және вакуумные – давление на входе меньше атмосферного. Г. (рис.) состоит из короткой цилиндрической (верхней) части с патрубком для тангенциального ввода пульпы (по касательной к поверхности цилиндра) и конической (нижней) части с отверстием в вершине конуса для разгрузки сёлойли пульсков (разгрузки тёлойли песгурак). ).
Угол конусности для классификации и сгущения 10-20°, осветления 10-20°, обогащения в тяжёлых суспензиях 30-45°, обогащения в воде 90-120°. Верх. часть цилиндра закрывается крышкой, в центре к-рой установлен сливной патрубок, служащий для разгрузки тонкозернистого, разжиженного, менее плотного, чем исходная пульпа, материала.
Тангенциальный ввод исходной пульпы және осевая разгрузка өнімдері разделения приводят к вращению пульпы, осевому және радиальному перемещению её от стенок аппарата к сливному және разгрузочному отверстиям. Вращающийся поток в Г. имеет неск. зон: внешнюю (пристенную) – нисходящую; внутреннюю – восходящую; среднюю – циркуляционную, занимающую осн. объём Г. Более тяжёлые и крупные твёрдые частицы, поступающие с исходной пульпой, отбрасываются центробежной силой на внутр. поверхность цилиндра и увлекаются вращающимся нисходящим потоком вниз. Под действием радиальной составляющей потока (от стенок к центру) және турбулентного характера его движения лёгкие и мелкие зёрна уносятся во внутр. зону. Часть опускающегося вниз пристенного вихревого потока в ниж. зоне конуса поворачивает вверх, формируя слив.
В отличие от напорных, вакуум-Г. устанавливается на всасывающей линии насоса и работает за счёт создаваемого на его приёме вакуума. Для отделения отсепарир. части пульпы он снабжается дополнит. устройством (обычно гидроэлеватором), создающим перепад разряжения за его песковым отверстием. Установка Г. на всасывающей линии насоса исключает возможность попадания в него твёрдых частиц, что предотвращает абразивный износ рабочих органов насоса. Как правило, каждый насос снабжён индивидуальным Г. В ряде случаев Г. объединяются в батареи по параллельному немесе последоват. принципу. Регулирование режима работы при изменения качества және кол-ва исходного материала производится с помощью изменения диаметра пескового отверстия путём его диафрагмирования (автоматические) немесе сменой самих песковых насадок (вручную). Для борьбы с абразивным износом нек-рые типі Г. изнутри футеруются изностойкими материалами (каменное литьё, резина, полиуретан, вулканол және т.б.). Наиболее изнашиваемая часть Г. – песковая насадка – изготовляется из карбидов металлов және металлокерамич. материалов.