Гидроциклонууд

Тайлбар

Гидроциклонуудконус цилиндр хэлбэртэй, цилиндр хэлбэртэй хэсэгт тангенциал тэжээлийн оролт, тэнхлэг бүрт гаралттай. Цилиндр хэлбэртэй хэсэгт байрлах гаралтыг эргүүлэг илрүүлэгч гэж нэрлэдэг бөгөөд оролтоос шууд богино залгааны урсгалыг багасгахын тулд циклон руу сунадаг. Конус хэлбэрийн төгсгөлд хоёр дахь гаралт болох цорго байдаг. Хэмжээг ялгахын тулд хоёр гаралт нь ерөнхийдөө агаар мандалд нээлттэй байдаг. Гидроциклонуудыг ерөнхийдөө босоо чиглэлд ажиллуулдаг бөгөөд цорго нь доод үзүүрт байдаг тул бүдүүн бүтээгдэхүүнийг урсгалын доод хэсэг, нарийн бүтээгдэхүүн гэж нэрлэдэг бөгөөд эргүүлэг илрүүлэгчийг халих хэсэг үлдээдэг. Зураг 1-т ердийн урсгалын үндсэн урсгал болон дизайны онцлогуудыг схемийн дагуу харуулав.гидроциклон: хоёр эргүүлэг, тангенциал тэжээлийн оролт ба тэнхлэгийн гаралтууд. Тангенциал оролтын шууд бүсээс бусад тохиолдолд циклон доторх шингэний хөдөлгөөн нь радиаль тэгш хэмтэй байдаг. Хэрэв нэг буюу хоёр гаралт нь агаар мандалд нээлттэй байвал нам даралтын бүс нь дотоод эргүүлэг дотор босоо тэнхлэгийн дагуу хийн цөм үүсгэдэг.

Бүтэн хэмжээтэй зургийг татаж авахын тулд нэвтэрнэ үү

Зураг 1. Гидроциклоны үндсэн шинж чанарууд.

Үйл ажиллагааны зарчим нь энгийн: түдгэлзүүлсэн бөөмсийг зөөдөг шингэн нь циклон руу тангенциал байдлаар орж, доошоо спираль хэлбэрээр эргэлдэж, чөлөөт эргүүлгийн урсгалд төвөөс зугтах орон үүсгэдэг. Том бөөмс нь шингэнээр дамжин циклоны гадна тал руу спираль хөдөлгөөнөөр хөдөлж, шингэний тодорхой хэсэгтэй хамт хоолойгоор гардаг. Хоолойн хязгаарлагдмал талбайгаас шалтгаалан гадна эргүүлэгтэй ижил чиглэлд эргэлддэг боловч дээшээ урсдаг дотоод эргүүлэг үүсч, эргүүлэг илрүүлэгчээр циклоноос гарч, шингэн болон нарийн ширхэгтэй бөөмсийн ихэнхийг зөөдөг. Хэрэв хоолойн багтаамж хэтэрвэл агаарын цөм хаагдаж, хоолойн гадагшлах урсгал нь шүхэр хэлбэртэй шүршигчээс "олс" болж, халих урсгалд бүдүүн материалын алдагдал үүсдэг.

Цилиндр хэлбэрийн хэсгийн диаметр нь салгаж болох бөөмсийн хэмжээнд нөлөөлдөг гол хувьсагч боловч гарсан ялгалтыг өөрчлөхийн тулд гаралтын диаметрийг бие даан өөрчилж болно. Эртний ажилчид 5 мм диаметртэй жижиг циклонуудтай туршилт хийж байсан бол арилжааны гидроциклоны диаметр нь одоогоор 10 мм-ээс 2.5 м хүртэл хэлбэлздэг бөгөөд 2700 кг м−3 нягтралтай 1.5-300 μм бөөмсийн ялгах хэмжээ нь бөөмсийн нягтрал нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг. Ашиглалтын даралтын уналт нь жижиг диаметртэй бол 10 бараас том нэгжийн хувьд 0.5 бар хүртэл хэлбэлздэг. Хүчин чадлыг нэмэгдүүлэхийн тулд олон жижиг...гидроциклонууднэг тэжээлийн шугамаас коллекторт холбож болно.

Ашиглалтын зарчим нь энгийн боловч тэдгээрийн үйл ажиллагааны олон талыг одоо хүртэл сайн ойлгоогүй байгаа бөгөөд үйлдвэрлэлийн ашиглалтын гидроциклоныг сонгох, урьдчилан таамаглах нь ихэвчлэн эмпирик шинж чанартай байдаг.

Ангилал

Барри А. Уиллс, Жэймс А. Финч FRSC, FCIM, P.Eng., Уиллсийн Ашигт малтмалын боловсруулалтын технологи (Наймдугаар хэвлэл), 2016 он

9.4.3 Гидроциклон ба шүүлтүүр

Гидроциклонууд хаалттай нунтаглах хэлхээнд (<200 µm) нарийн ширхэгийн хэмжээтэй ажиллахад ангилалд давамгайлах болсон. Гэсэн хэдий ч шигшүүрийн технологийн сүүлийн үеийн хөгжил (8-р бүлэг) нь нунтаглах хэлхээнд шигшүүр ашиглах сонирхлыг дахин сэргээсэн. Шигүүрүүд нь хэмжээгээрээ ялгардаг бөгөөд тэжээлийн эрдэс бодисын нягтралын тархалтаас шууд хамаардаггүй. Энэ нь давуу тал байж болно. Шигүүрүүд нь мөн тойрч гарах фракцгүй бөгөөд 9.2-р жишээнд үзүүлсэнчлэн тойрч гарах нь нэлээд том байж болно (энэ тохиолдолд 30%-иас дээш). Зураг 9.8-д циклон ба шигшүүрийн хуваалтын муруйн зөрүүний жишээг харуулав. Өгөгдөл нь Перу дахь Эль Брокал баяжуулах үйлдвэрээс авсан бөгөөд гидроциклонуудыг нунтаглах хэлхээнд Derrick Stack Sizer® (8-р бүлгийг үзнэ үү)-ээр солихоос өмнө болон дараа хийсэн үнэлгээнүүд юм (Dündar et al., 2014). Хүлээлттэй нийцэж байгаа нь циклонтой харьцуулахад шигшүүр нь илүү хурц тусгаарлалттай (муруй налуу өндөр) бөгөөд тойрч гарах нь бага байв. Шигүүрийг хэрэгжүүлсний дараа эвдрэлийн түвшин өндөр байгаагаас болж нунтаглах хэлхээний багтаамж нэмэгдсэн гэж мэдээлсэн. Энэ нь тойрч гарах замыг арилгаж, нунтаглах тээрэм рүү буцааж илгээдэг нарийн материалын хэмжээг бууруулсантай холбоотой бөгөөд энэ нь бөөмсийн цохилтыг зөөлрүүлэх хандлагатай байдаг.

Бүтэн хэмжээтэй зургийг татаж авахын тулд нэвтэрнэ үү

Зураг 9.8. Эль Брокал баяжуулах үйлдвэрийн нунтаглах хэлхээний циклон болон шигшүүрийн хуваалтын муруй.

(Дүндар нар (2014)-аас авав)

Гэсэн хэдий ч шилжилт нь нэг арга зам биш юм: саяхны жишээ бол нягтрал ихтэй төлбөрийн эрдэс бодисын хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжийг ашиглахын тулд дэлгэцээс циклон руу шилжих явдал юм (Sasseville, 2015).

Металлургийн үйл явц ба дизайн

Эоин Х. Макдональд, Алтны хайгуул ба үнэлгээний гарын авлага, 2007 он

Гидроциклонууд

Гидроциклонууд нь их хэмжээний зутангийн хэмжээг хямд үнээр хэмжих эсвэл ялзруулахад илүү тохиромжтой нэгж бөгөөд шалны зай эсвэл толгойн зай маш бага эзэлдэг. Тэдгээр нь жигд урсгалын хурд болон целлюлозын нягтралтай үед хамгийн үр дүнтэй ажилладаг бөгөөд шаардлагатай хуваалтаар хүссэн нийт багтаамжийг авахын тулд дангаар нь эсвэл кластер хэлбэрээр ашигладаг. Хэмжээ тодорхойлох чадвар нь нэгжээр дамжин өнгөрөх өндөр тангенциал урсгалын хурдаар үүссэн төвөөс зугтах хүчнээс хамаардаг. Ирж буй зутангаас үүссэн анхдагч эргүүлэг нь конусын дотор ханыг тойрон спираль байдлаар доошоо үйлчилдэг. Хатуу бодисууд нь төвөөс зугтах хүчний нөлөөгөөр гадагш шидэгддэг тул зутан доошоо хөдлөхөд түүний нягтрал нэмэгддэг. Хурдны босоо бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь конусын хананд ойрхон доошоо, тэнхлэгийн ойролцоо дээшээ үйлчилдэг. Бага нягтралтай төвөөс зугтах замаар тусгаарлагдсан лаг фракц нь эргүүлэг илрүүлэгчээр дээшээ түлхэгддэг бөгөөд конусын дээд үзүүрт байрлах нүхээр дамжин гардаг. Хоёр урсгалын хоорондох завсрын бүс буюу бүрхүүл нь тэг босоо хурдтай бөгөөд доошоо хөдөлж буй бүдүүн хатуу бодисыг дээшээ хөдөлж буй нарийн хатуу бодисоос тусгаарладаг. Урсгалын ихэнх хэсэг нь жижиг дотоод эргүүлэг дотор дээшээ урсдаг бөгөөд төвөөс зугтах өндөр хүч нь нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн том хэсгийг гадагш шиддэг тул нарийн хэмжээтэй хэсгүүдийг илүү үр дүнтэй салгах боломжийг олгодог. Эдгээр хэсгүүд нь гадна эргүүлэг рүү буцаж очоод дахин жиг тэжээлд ордог.

Ердийн спираль урсгалын хэв маягийн геометр ба ашиглалтын нөхцөлгидроциклонЗураг 8.13-т тайлбарласан болно. Үйл ажиллагааны хувьсагчдыг целлюлозын нягтрал, тэжээлийн урсгалын хурд, хатуу бодисын шинж чанар, тэжээлийн оролтын даралт болон циклоноор дамжин өнгөрөх даралтын уналт гэж үзнэ. Циклоны хувьсагчдыг тэжээлийн оролтын талбай, эргүүлэг илрүүлэгчийн диаметр ба урт, мөн цоргоны гаралтын диаметр гэж үзнэ. Чирэх коэффициентийн утгад мөн хэлбэр нөлөөлдөг; бөөмс бөмбөрцөг байдлаас их өөрчлөгдөх тусам түүний хэлбэрийн хүчин зүйл бага, тунах эсэргүүцэл их байдаг. Чухал стрессийн бүс нь 200 мм хүртэл хэмжээтэй зарим алтны хэсгүүд хүртэл үргэлжилж болох тул ангиллын процессыг сайтар хянах нь хэт их дахин боловсруулалт болон үүнээс үүдэлтэй салстын хуримтлалыг бууруулахад чухал ач холбогдолтой юм. Түүхээс харахад 150-г нөхөн сэргээхэд бага анхаарал хандуулдаг байсан үедμм алтны ширхэгүүд байгаа ч алтны салст фракц дахь шилжилт нь олон алтны шороон ордын үйл ажиллагаанд 40-60% хүртэл өндөр байсан нь бүртгэгдсэн алтны алдагдалд голчлон нөлөөлсөн бололтой.

Бүтэн хэмжээтэй зургийг татаж авахын тулд нэвтэрнэ үү

8.13. Гидроциклоны хэвийн геометр ба ажиллах нөхцөл.

Зураг 8.14 (Warman Selection Chart) нь 9-18 микроноос 33-76 микрон хүртэлх янз бүрийн D50 хэмжээтэйгээр ялгах циклонуудын урьдчилсан сонголт юм. Энэхүү график нь циклоны гүйцэтгэлийн бусад ийм графикуудын нэгэн адил тодорхой төрлийн сайтар хянасан тэжээл дээр үндэслэсэн болно. Энэ нь сонголтын эхний гарын авлага болгон усанд 2700 кг/м3 хатуу бодисын агууламжийг авч үздэг. Том диаметртэй циклонуудыг бүдүүн ялгалт хийхэд ашигладаг боловч зохих ёсоор ажиллахын тулд өндөр тэжээлийн хэмжээ шаарддаг. Өндөр тэжээлийн хэмжээ бүхий нарийн ялгалтууд нь зэрэгцээ ажилладаг жижиг диаметртэй циклонуудын бөөгнөрөл шаарддаг. Ойролцоох хэмжээний эцсийн дизайны параметрүүдийг туршилтаар тодорхойлох ёстой бөгөөд үйл ажиллагааны эхэнд шаардлагатай байж болох аливаа жижиг тохируулгыг хийх боломжтой байхын тулд хүрээний дунд хэсэгт циклон сонгох нь чухал юм.

Бүтэн хэмжээтэй зургийг татаж авахын тулд нэвтэрнэ үү

8.14. Варманы урьдчилсан сонголтын хүснэгт.

CBC (эргэлдэх ор) циклон нь 5 мм хүртэл диаметртэй аллювийн алтны тэжээлийн материалыг ангилж, доороос тогтмол өндөр жиг тэжээл авдаг гэж үздэг. Ялгах нь ойролцоогоор ...D2.65 нягтралтай цахиур дээр суурилсан 50/150 микрон. CBC циклоны урсгал нь харьцангуй жигд хэмжээний тархалтын муруй болон нарийн хаягдал хэсгүүдийг бараг бүрэн арилгадаг тул жиг ялгахад онцгой тэсвэртэй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч энэ систем нь харьцангуй урт хэмжээний тэжээлээс (жишээлбэл, эрдэс элс) нэг удаагийн дамжуулалтаар тэнцүү хэмжээний хүнд эрдэс бодисын өндөр зэрэглэлийн анхдагч баяжмалыг үйлдвэрлэдэг гэж үздэг боловч нарийн ба хальслаг алт агуулсан аллювийн тэжээлийн материалын хувьд ийм гүйцэтгэлийн үзүүлэлт байхгүй байна. Хүснэгт 8.5-д AKW-ийн техникийн өгөгдлийг өгсөн болно.гидроциклонууд30-100 микроны хоорондох таслах цэгүүдийн хувьд.

Хүснэгт 8.5. AKW гидроциклонуудын техникийн өгөгдөл

Төрөл (KRS) Диаметр (мм) Даралтын уналт Багтаамж Таслах цэг (микрон)
Зуурмаг (м3/цаг) Хатуу бодис (хамгийн ихдээ т/цаг).
2118 100 1–2.5 9.27 5 30–50
2515 125 1–2.5 11–30 6 25–45
4118 200 0.7–2.0 18–60 15 40–60
(RWN)6118 300 0.5–1.5 40–140 40 50–100

Төмрийн хүдрийг бутлах болон ангилах технологийн хөгжил

А. Янкович, Төмрийн хүдэр, 2015 он

8.3.3.1 Гидроциклон тусгаарлагч

Гидроциклон буюу циклон нь төвөөс зугтах хүчийг ашиглан зуурмагийн хэсгүүдийн тунах хурдыг хурдасгаж, хэсгүүдийг хэмжээ, хэлбэр, хувийн таталцлаар нь ялгадаг ангилах төхөөрөмж юм. Энэ нь ашигт малтмалын үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд ашигт малтмалын боловсруулалтад голчлон ангилагч болгон ашигладаг бөгөөд нарийн ялгах хэмжээнд маш үр дүнтэй болох нь батлагдсан. Үүнийг битүү хэлхээний нунтаглалтын үйл ажиллагаанд өргөн ашигладаг боловч шохойг арилгах, нунтаглах, өтгөрүүлэх зэрэг бусад олон хэрэглээг олсон.

Ердийн гидроциклон (Зураг 8.12a) нь орой дээрээ буюу доошоо урсах хэсэгтээ онгойдог, цилиндр хэлбэртэй хэсэгтэй холбогдсон конус хэлбэртэй савнаас бүрдэнэ. Энэ нь тангенциал тэжээлийн оролттой. Цилиндр хэсгийн дээд хэсэг нь тэнхлэгийн дагуу суурилуулсан халих хоолойгоор дамжин өнгөрдөг хавтангаар хаалттай байдаг. Хоолойг циклоны биед богино, салгаж болох хэсэг болох эргүүлэг илрүүлэгчээр сунгадаг бөгөөд энэ нь тэжээлийг халих руу шууд богино холболт үүсэхээс сэргийлдэг. Тэжээлийг тангенциал оролтоор дамжуулан даралтын дор оруулдаг бөгөөд энэ нь целлюлозын эргэлдэх хөдөлгөөнийг өгдөг. Энэ нь циклонд эргүүлэг үүсгэдэг бөгөөд Зураг 8.12b-д үзүүлсэн шиг босоо тэнхлэгийн дагуу нам даралтын бүс байдаг. Агаарын цөм нь тэнхлэгийн дагуу үүсдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн оройн нүхээр агаар мандалд холбогддог боловч бага даралтын бүсэд уусмалаас гарч буй ууссан агаараар үүсдэг. Төвөөс зугтах хүч нь бөөмсийн тунах хурдыг хурдасгаж, улмаар бөөмсийг хэмжээ, хэлбэр, хувийн таталцлын дагуу ялгадаг. Хурдан тунах хэсгүүд нь хурд хамгийн бага байдаг циклоны хананд шилжиж, оройн нүх (доор урсгал) руу шилждэг. Чирэх хүчний үйлчлэлийн улмаас удаан тунах хэсгүүд нь тэнхлэгийн дагуу нам даралтын бүс рүү шилжиж, эргүүлэг илрүүлэгчээр дамжин дээшээ халих урсгал руу шилждэг.

Зураг 8.12. Гидроциклон (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) болон гидроциклон батерей. Cavex гидроциклонын тойм товхимол, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.

Гидроциклонууд нь өндөр хүчин чадал, харьцангуй үр ашигтай тул нунтаглах хэлхээнд бараг бүх нийтээр ашиглагддаг. Тэдгээрийг мөн маш өргөн хүрээний бөөмсийн хэмжээтэй (ихэвчлэн 5-500 мкм) ангилж болох бөгөөд жижиг диаметртэй нэгжүүдийг илүү нарийн ангилахад ашигладаг. Гэсэн хэдий ч магнетит нунтаглах хэлхээнд циклон хэрэглэх нь магнетит ба хаягдал эрдэс бодис (цахиурын) хоорондын нягтын зөрүүнээс болж үр ашиггүй ажиллагаанд хүргэж болзошгүй юм. Магнетит нь ойролцоогоор 5.15 нягтралтай байдаг бол цахиурын нягтрал нь ойролцоогоор 2.7 нягтралтай байдаг.гидроциклонууд, нягт эрдэс бодисууд нь хөнгөн эрдэс бодисоос илүү нарийн зүсэлтийн хэмжээгээр ялгардаг. Тиймээс ялгарсан магнетит нь циклоны урсгалд төвлөрч, улмаар магнетит хэт нунтаглагдаж байна. Напьер-Манн нар (2005) зассан зүсэлтийн хэмжээ хоорондын хамаарлыг тэмдэглэсэн (d50c) ба бөөмийн нягтрал нь урсгалын нөхцөл болон бусад хүчин зүйлээс хамааран дараах хэлбэрийн илэрхийлэлийг дагана:


d50c∝ρs−ρl−n

 

хаанаρs нь хатуу бодисын нягтрал,ρl нь шингэний нягтрал баn0.5-1.0 хооронд байна. Энэ нь эрдсийн нягтрал нь циклоны гүйцэтгэлд нэлээд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлж болно гэсэн үг юм. Жишээлбэл, хэрэвdМагнетитийн 50c нь 25 μм, тэгвэлd50c цахиурын хэсгүүд 40–65 μм байна. Зураг 8.13-т аж үйлдвэрийн бөмбөлөгт тээрмийн магнетит нунтаглах хэлхээний судалгаанаас гаргаж авсан магнетит (Fe3O4) ба цахиурын (SiO2) циклоны ангиллын үр ашгийн муруйг харуулав. Цахиурын хэмжээний ялгарал нь илүү бүдүүн бөгөөдd29 μм-ийн Fe3O4-ийн хувьд 50c, SiO2-ийн хувьд 68 μм байна. Энэ үзэгдлийн улмаас гидроциклонтой битүү хэлхээнд магнетит нунтаглах тээрэм нь бусад суурь металлын хүдэр нунтаглах хэлхээтэй харьцуулахад үр ашиг багатай бөгөөд бага хүчин чадалтай байдаг.

Бүтэн хэмжээтэй зургийг татаж авахын тулд нэвтэрнэ үү

Зураг 8.13. Магнетит Fe3O4 болон цахиурын SiO2-ийн циклоны үр ашиг—үйлдвэрлэлийн судалгаа.

 

Өндөр даралтын процессын технологи: Үндэслэл ба хэрэглээ

М.Ж. Косеро, Аж үйлдвэрийн химийн номын сангийн доктор, 2001 он

Хатуу бодисыг ялгах төхөөрөмжүүд

Гидроциклон

Энэ бол хатуу биетийг ялгах хамгийн энгийн төрлүүдийн нэг юм. Энэ нь өндөр үр ашигтай ялгах төхөөрөмж бөгөөд өндөр температур, даралттай үед хатуу биетийг үр дүнтэй зайлуулахад ашиглаж болно. Энэ нь хөдлөх эд ангигүй бөгөөд засвар үйлчилгээ бага шаарддаг тул хэмнэлттэй.

Хатуу бодисын ялгах үр ашиг нь бөөмсийн хэмжээ болон температурын хүчтэй функц юм. Цахиурын давхар исэл болон 300°C-аас дээш температурт нийт ялгах үр ашиг нь 80% орчим байдаг бол ижил температурын хүрээнд нягт цирконы бөөмсийн нийт ялгах үр ашиг 99%-иас их байдаг [29].

Гидроциклоны үйл ажиллагааны гол бэрхшээл нь зарим давс нь циклоны хананд наалдах хандлагатай байдаг.

Хөндлөн бичил шүүлтүүр

Хөндлөн урсгалын шүүлтүүрүүд нь орчны нөхцөлд хөндлөн урсгалын шүүлтүүрт ажиглагддагтай төстэй байдлаар ажилладаг: зүсэлтийн хурд нэмэгдэж, шингэний зуурамтгай чанар буурснаар шүүлтүүрийн тоо нэмэгддэг. Хурдассан давсыг хатуу бодис болгон ялгахад хөндлөн микро шүүлтүүрийг хэрэглэсэн бөгөөд энэ нь бөөмс ялгах үр ашгийг 99.9%-иас давсан болгодог. Гоемансболон бусад.[30] нь хэт шүүмжлэлтэй уснаас натрийн нитратыг ялгах аргыг судалсан. Судалгааны нөхцөлд натрийн нитрат хайлсан давс хэлбэрээр байсан бөгөөд шүүлтүүрээр нэвтрэх чадвартай байв. Температур нэмэгдэхийн хэрээр уусах чадвар буурдаг тул температураас хамааран өөрчлөгдөж болох ялгах үр ашгийг олж авсан бөгөөд 400 °C ба 470 °C-д тус тус 40% - 85% хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр ажилчид ялгах механизмыг хайлсан давснаас ялгаатай нь шүүлтүүрийн орчин нь хэт шүүмжлэлтэй уусмал руу чиглэсэн тодорхой нэвчилттэй байдлын үр дагавар гэж тайлбарласан бөгөөд энэ нь тэдгээрийн тодорхой ялгаатай зуурамтгай чанарт үндэслэсэн болно. Тиймээс тунадасжсан давсыг зөвхөн хатуу бодис болгон шүүхээс гадна хайлсан төлөвт байгаа бага хайлах цэгтэй давсыг шүүх боломжтой болно.

Ашиглалтын асуудлууд нь голчлон давсны шүүлтүүрийн зэврэлтээс үүдэлтэй байв.

 

Цаас: Дахин боловсруулалт ба дахин боловсруулсан материалууд

М.Р. Доши, Ж.М. Дайер, Материалын шинжлэх ухаан ба материалын инженерчлэлийн лавлах модуль, 2016 он

3.3 Цэвэрлэгээ

Цэвэрлэгч эсвэлгидроциклонуудБохирдуулагч ба усны нягтралын зөрүүг үндэслэн целлюлозоос бохирдлыг зайлуулна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь том диаметртэй төгсгөлд целлюлозыг тангенциал байдлаар нийлүүлдэг конус эсвэл цилиндр-конус хэлбэрийн даралтын савнаас бүрдэнэ (Зураг 6). Цэвэрлэгчээр дамжин өнгөрөх үед целлюлоз нь циклонтой төстэй эргүүлэг урсгалын хэв маягийг бий болгодог. Урсгал нь оролтоос холдож, цэвэрлэгчийн хананы дотор талын дагуу орой буюу урсах нүх рүү өнгөрөхдөө төв тэнхлэгээ тойрон эргэлддэг. Конусын диаметр буурах тусам эргэлтийн урсгалын хурд хурдасдаг. Оргил төгсгөлийн ойролцоо жижиг диаметртэй нүх нь урсгалын ихэнх хэсгийг гадагшлуулахаас сэргийлдэг бөгөөд энэ нь оронд нь цэвэрлэгчийн цөмд дотоод эргүүлэг хэлбэрээр эргэлддэг. Дотор цөм дэх урсгал нь оройн нүхнээс урсаж, цэвэрлэгчийн төвд байрлах том диаметртэй төгсгөлд байрлах эргүүлэг илрүүлэгчээр гадагшлуулдаг. Төвөөс зугтах хүчний улмаас цэвэрлэгчийн хананд төвлөрсөн өндөр нягтралтай материал нь конусын оройд гадагшилдаг (Bliss, 1994, 1997).

Зураг 6. Гидроциклоны хэсгүүд, урсгалын үндсэн хэв маяг ба салалтын чиг хандлага.

Цэвэрлэгчийг бохирдуулагчийн нягтрал болон хэмжээнээс хамааран өндөр, дунд, бага нягтралтай гэж ангилдаг. 15-50 см (6-20 инч) диаметртэй өндөр нягтралтай цэвэрлэгчийг тэнүүлчийн төмөр, цаасны хавчаар, үдээсийг арилгахад ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн нунтаглагчийн дараа шууд байрлуулдаг. Цэвэрлэгчийн диаметр буурах тусам жижиг хэмжээтэй бохирдлыг арилгах үр ашиг нь нэмэгддэг. Практик болон эдийн засгийн шалтгааны улмаас 75 мм (3 инч) диаметртэй циклон нь ерөнхийдөө цаасны үйлдвэрт ашиглагддаг хамгийн жижиг цэвэрлэгч юм.

Урвуу цэвэрлэгч болон урсгал цэвэрлэгч нь лав, полистирол, наалдамхай бодис зэрэг бага нягтралтай бохирдлыг зайлуулах зориулалттай. Урвуу цэвэрлэгчийг ингэж нэрлэдэг, учир нь хүлээн авах урсгал нь цэвэрлэгчийн орой дээр цуглуулагддаг бол татгалзах гарц нь халих цэг дээр байдаг. Урвуу урсгал цэвэрлэгч нь хүлээн авах болон татгалзах гарцыг цэвэрлэгчийн нэг төгсгөлд байрлуулдаг бөгөөд цэвэрлэгчийн хананы ойролцоо хүлээн авах нь татгалзах цэгээс цэвэрлэгчийн голын ойролцоох төв хоолойгоор тусгаарлагдсан байдаг (Зураг 7).

Бүтэн хэмжээтэй зургийг татаж авахын тулд нэвтэрнэ үү

Зураг 7. Урсгал цэвэрлэгчийн схем.

1920, 1930-аад онд элсийг целлюлозоос салгахад ашигладаг тасралтгүй центрифугийг гидроциклон хөгжүүлсний дараа зогсоосон. Францын Гренобль хотын Centre Technique du Papier-д боловсруулсан Gyroclean нь 1200–1500 эрг/мин хурдтай эргэлддэг цилиндрээс бүрдэнэ (Bliss, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002). Харьцангуй удаан хугацаагаар байрлах хугацаа болон өндөр төвөөс зугтах хүчний хослол нь бага нягтралтай бохирдуулагчид цэвэрлэгчийн цөм рүү шилжих хангалттай хугацаа олгодог бөгөөд тэнд төвийн эргүүлэгээр дамжин хаягддаг.

 

MT Thew, Тусгаарлах шинжлэх ухааны нэвтэрхий толь бичигт, 2000 он

Товч агуулга

Хатуу-шингэн хэдий чгидроциклон20-р зууны ихэнх хугацаанд бий болсон ч шингэн-шингэн ялгах хангалттай гүйцэтгэл 1980-аад он хүртэл бий болоогүй. Далайн эргийн газрын тосны үйлдвэрлэлд уснаас нарийн хуваагдсан бохирдуулагч тосыг зайлуулах авсаархан, бат бөх, найдвартай тоног төхөөрөмж шаардлагатай байсан. Энэхүү хэрэгцээг мэдээж хөдөлдөг эд ангигүй, мэдэгдэхүйц өөр төрлийн гидроциклон хангасан.

Энэ хэрэгцээг илүү бүрэн тайлбарлаж, ашигт малтмалын боловсруулалтад хатуу-шингэн циклон ялгахтай харьцуулсны дараа гидроциклон нь өмнө нь уг үүргийг биелүүлэхийн тулд суурилуулсан тоног төхөөрөмжийн төрлөөс давуу талуудыг өгөв.

Тусгаарлалтын гүйцэтгэлийн үнэлгээний шалгуурыг тэжээлийн бүтэц, операторын хяналт болон шаардагдах эрчим хүч, өөрөөр хэлбэл даралтын уналт ба урсгалын хурдны үржвэрийн хувьд гүйцэтгэлийг хэлэлцэхээс өмнө жагсаасан болно.

Газрын тосны үйлдвэрлэлийн орчин нь материалын хувьд зарим хязгаарлалт тавьдаг бөгөөд үүнд тоосонцрын элэгдлийн асуудал багтдаг. Ашигласан ердийн материалыг дурдсан болно. Газрын тос ялгах үйлдвэрийн төрлүүдийн харьцангуй өртгийн мэдээллийг, капитал болон урсгал аль алиных нь талаар дурдсан боловч эх үүсвэр хомс байна. Эцэст нь газрын тосны үйлдвэрлэл далайн ёроолд эсвэл худгийн ёроолд суурилуулсан тоног төхөөрөмжийг харгалзан үздэг тул цаашид хөгжүүлэх зарим зөвлөмжийг тайлбарласан болно.

Дээж авах, хянах, массын тэнцвэржүүлэх

Барри А. Уиллс, Жэймс А. Финч FRSC, FCIM, P.Eng., Уиллсийн Ашигт малтмалын боловсруулалтын технологи (Наймдугаар хэвлэл), 2016 он

3.7.1 Бөөмийн хэмжээг ашиглах нь

гэх мэт олон нэгжүүдгидроциклонуудболон таталцлын тусгаарлагч нь хэмжээг тодорхой хэмжээгээр ялгаж, бөөмийн хэмжээний өгөгдлийг массын тэнцвэржүүлэхэд ашиглаж болно (Жишээ 3.15).

Жишээ 3.15 нь зангилааны тэнцвэргүй байдлыг багасгах жишээ юм; энэ нь жишээлбэл, ерөнхий хамгийн бага квадратын багасгах анхны утгыг өгдөг. Энэхүү график аргыг "илүүдэл" бүрэлдэхүүн хэсгийн өгөгдөл байгаа үед ашиглаж болно; Жишээ 3.9-д үүнийг ашиглаж болох байсан.

Жишээ 3.15-д циклоныг зангилаа болгон ашигласан. Хоёр дахь зангилаа нь зумп юм: энэ нь 2 оролт (шинэ тэжээл ба бөмбөлөг тээрмийн гаралт) ба нэг гаралтын (циклон тэжээл) жишээ юм. Энэ нь өөр нэг массын тэнцвэрийг өгдөг (Жишээ 3.16).

9-р бүлэгт бид циклоны хуваалтын муруйг тодорхойлохын тулд тохируулсан өгөгдлийг ашиглан энэхүү нунтаглах хэлхээний жишээ рүү буцаж очно.


Нийтэлсэн цаг: 2019 оны 5-р сарын 7
WhatsApp онлайн чат!