Гидроциклон

(от греч. hydor – вода и kyklon – кружащийся, вращающийся * a. hydrocyclon; н. Hydrozyklone, Wasserzyklone; ф. hydrocyclone; и. hidrociclon) – крупностью составляющих частиц. Г. применяют: для классификации материалов по крупности (классификаторы); отделения избытка воды и шламов от зернистого материјали (сгустители); обогащения п. и. по плотности, в т.ч. во тяжёлых жидкостях или утяжелённых тонкозернистых минеральных суспензиях (сепараторы); очистки жидкости от твёрдых частиц (осветлители). Впервые Г. использованы во 1939 година на углеобогатит. ф-ке во Нидерландах, во СССР – в нач. 50-х гг. Благодаря несложной конструкции, малым размерам, простоте експлуатации и высокой еффективности Г. находят широкое применение в разл. областях пром-сти, в т.ч. во качестве классификаторов и сепаратори во горнорудной, како осветлители во хим. и нефтехим. пром-сти, гидрометаллургии. В последен качестве Г. исползува также за регенерации и очистки глинистого раствора од выбуренной породы (во процес буренија нефт. и гасових скважин), а также во технол. операциях, связанных с эксплуатацией нефт. скважин и со внутрипромысловым сбором и транспортом нефти.
Гидроциклон: 1 – коническая часть; 2 – цилиндрическая часть; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок разгрузки тонкозернистых фракций, разжиженных, рыхлых материјали и очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 -
Гидроциклон: 1 – коническая часть; 2 – цилиндрическая часть; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок разгрузки тонкозернистых фракций, разжиженных, рыхлых материјали и очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 – диафрагма (крышка); 6 – патрубок разгрузки грубозернистых, сгущённых или тяжёлых фраций (песков).
Во зависност од давления на входе различают напорные Г. – избыточное давление на входе св. 100 кПа, низконапорные – помалку 100 кПа и вакуумные – давление на входе малку атмосферного. Г. (рис.) составт из короткой цилиндрической (верхней) части со патрубком для тангенциального ввода пульпы (по касательной к поверхности цилиндра) и конической (нижней) части со отвершим, вершим во груз щённой или тяжёлой фракции пульпы).
Угол конусности за классификации и сгушения 10-20°, осветленост 10-20°, обогашения во тяжёлых суспензиях 30-45°, обогание во вода 90-120°. Верх. часть цилиндра закрывается крышкой, в центре к-рой установлен сливной патрубок, служащий для разгрузки тонкозернистого, разжиженного, менее плотного, чем исходная пульпа, материјали.
Тангенциальный ввод исходной пульпы и осевая разгрузка продуктов разделени приводят к вращению пульпы, осевому и радиальному перемещению её от стенок аппарата к сливному и развергрузомично от. Вращающийся поток во 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 (од стенок к центру) и турбулентного характера его движения лёгкие и мелкие зёрна уносятся во внутр. зона. Дел од опускающегося вниз пристенного вихревого потока во ниж. зона 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 исклучува возможность попадания во него твёрдых делтиц, што предотвращает абразивный износ рабочих органи насоса. Как правило, каждый насос снабжён индивидуальным Г. В ряде случаев Г. объединяются в батареи по параллельному или последоват. принципу. Регулирование режими на работа при изменении качества и кол-ва исходного материјали производится со помош на изменения диаметра пескового отверстия путём его диафрагмирования (автоматически) или сменой самих песковых насадок. Для борьбы со абразивным износом не-рые типы Г. изнутри футеруются износостойкими материјали (каменное литьё, резина, полиуретан, вулканол и т.д.). Наиболее изнашиваемая часть Г. – песковая насадка – изготовляется из карбидов металлов и металлокерамич. материјалилов.