Гидроциклон

(от греч. hydor – вода и kyklon – кружащийся, вращающийся * а. hydrocyclon; н. Hydrozyklone, Wasserzyklone; ф. hydrocyclone; и. hidrociclon) – аппарат для разделения в жидкой среде зернистых разрядовой материалов 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 минеральных суспензия (сепараторы); очистки жидкости от твёрдых частиц (осветлители). Впервые Г. использованы в 1939 на углеобогатит. ф-ке в 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 жана 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. и 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 тонкозернистих фракций, разжихенных, рыхлых материалов жана очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 –
Гидроциклон: 1 – коническая часть; 2 – цилиндрическая часть; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок разгрузки тонкозернистих фракций, разжихенных, рыхлых материалов жана очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 – диафрагма (крышка); 6 – патрубок разгрузки грубозернистых, сгущённых или тяжёлых фракций (песков).
В зависимости от давления на входе различают напорные Г. – избыточное давление на входе св. 100 кПа, низконапорные – меньше 100 кПа и 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 сёлойли песников). ).
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 жана осевая разгрузка продуктов разделения приводят к вращению пульпы, осевому жана радиальному перемещению эё от стенок аппарата к сливому жана разгрузочному отверстиям. Вращающийся поток в Г. имеет неск. зон: внешнюю (пристенную) – нисходящую; внутреннюю – васходящую; 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) жана турбулентного характера эго движения лёгкие жана 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 жумушчу органдары насоса. Как правило, каждый насос снабжён индивидуальным Г. В ряде случаев Г. объединяются в батареи по параллельному или последоват. принципу. Регулирование режима работы при изменении качества жана кол-ва исходного материала производится с помощью изменения диаметра пескового отверстия путём же диафрагмирования (автоматические) же сменой самих песковых насадок (вручную). Для борьбы с абразивным износом нек-рые типи Г. изнутри футеруются изностойкими материалами (каменное литьё, резина, полиуретан, вулканол жана т.б.). Наиболее изнашиваемая часть Г. – песковая насадка – изготовляется из карбидов металлов и металлокерамич. материалов.