వివరణ
హైడ్రోసైక్లోన్స్కోనో-స్థూపాకార ఆకారంలో ఉంటాయి, స్థూపాకార విభాగంలోకి టాంజెన్షియల్ ఫీడ్ ఇన్లెట్ మరియు ప్రతి అక్షం వద్ద ఒక అవుట్‌లెట్ ఉంటుంది. స్థూపాకార విభాగంలోని అవుట్‌లెట్‌ను వోర్టెక్స్ ఫైండర్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇన్లెట్ నుండి నేరుగా షార్ట్-సర్క్యూట్ ప్రవాహాన్ని తగ్గించడానికి సైక్లోన్‌లోకి విస్తరించింది. శంఖాకార ముగింపులో రెండవ అవుట్‌లెట్, స్పిగోట్ ఉంది. పరిమాణం విభజన కోసం, రెండు అవుట్‌లెట్‌లు సాధారణంగా వాతావరణానికి తెరవబడి ఉంటాయి. హైడ్రోసైక్లోన్‌లు సాధారణంగా దిగువ చివర ఉన్న స్పిగోట్‌తో నిలువుగా పనిచేస్తాయి, అందువల్ల ముతక ఉత్పత్తిని అండర్‌ఫ్లో మరియు ఫైన్ ప్రొడక్ట్ అని పిలుస్తారు, వోర్టెక్స్ ఫైండర్, ఓవర్‌ఫ్లో వదిలివేస్తుంది. మూర్తి 1 విలక్షణమైన ప్రధాన ప్రవాహం మరియు డిజైన్ లక్షణాలను క్రమపద్ధతిలో చూపుతుందిహైడ్రోసైక్లోన్: రెండు వోర్టిసెస్, టాంజెన్షియల్ ఫీడ్ ఇన్లెట్ మరియు అక్షసంబంధ అవుట్‌లెట్‌లు. టాంజెన్షియల్ ఇన్లెట్ యొక్క తక్షణ ప్రాంతం మినహా, తుఫాను లోపల ద్రవ చలనం రేడియల్ సమరూపతను కలిగి ఉంటుంది. ఒకటి లేదా రెండు అవుట్‌లెట్‌లు వాతావరణానికి తెరిచి ఉంటే, అల్ప పీడన జోన్ లోపలి సుడిగుండం లోపల నిలువు అక్షం వెంట గ్యాస్ కోర్‌ను కలిగిస్తుంది.
మూర్తి 1. హైడ్రోసైక్లోన్ యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు.
ఆపరేటింగ్ సూత్రం చాలా సులభం: సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలను మోసుకెళ్ళే ద్రవం, తుఫానులోకి టాంజెంట్‌గా ప్రవేశిస్తుంది, క్రిందికి స్పైరల్ అవుతుంది మరియు ఉచిత సుడి ప్రవాహంలో అపకేంద్ర క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. పెద్ద రేణువులు ద్రవం గుండా తుఫాను వెలుపలికి స్పైరల్ మోషన్‌లో కదులుతాయి మరియు ద్రవంలో కొంత భాగంతో స్పిగోట్ ద్వారా నిష్క్రమిస్తాయి. స్పిగోట్ యొక్క పరిమిత వైశాల్యం కారణంగా, ఒక అంతర్గత సుడి, బాహ్య సుడిగుండం వలె అదే దిశలో తిరుగుతూ పైకి ప్రవహిస్తుంది, స్థాపించబడింది మరియు వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా తుఫానును వదిలివేస్తుంది, దానితో పాటు చాలా ద్రవ మరియు సూక్ష్మ కణాలను తీసుకువెళుతుంది. స్పిగోట్ సామర్థ్యం మించిపోయినట్లయితే, ఎయిర్ కోర్ మూసివేయబడుతుంది మరియు స్పిగోట్ డిశ్చార్జ్ గొడుగు ఆకారపు స్ప్రే నుండి 'తాడు'గా మారుతుంది మరియు ఓవర్‌ఫ్లో ముతక పదార్థాన్ని కోల్పోతుంది.
స్థూపాకార విభాగం యొక్క వ్యాసం వేరు చేయగల కణాల పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన వేరియబుల్, అయినప్పటికీ సాధించిన విభజనను మార్చడానికి అవుట్‌లెట్ వ్యాసాలను స్వతంత్రంగా మార్చవచ్చు. ప్రారంభ కార్మికులు 5 మిమీ వ్యాసం కంటే చిన్న తుఫానులతో ప్రయోగాలు చేసినప్పుడు, వాణిజ్య హైడ్రోసైక్లోన్ వ్యాసాలు ప్రస్తుతం 10 మిమీ నుండి 2.5 మీ వరకు ఉంటాయి, 1.5-300 μm యొక్క 2700 కిలోల m−3 సాంద్రత కలిగిన కణాల కోసం వేరు పరిమాణాలతో, పెరిగిన కణ సాంద్రతతో తగ్గుతుంది. ఆపరేటింగ్ ప్రెజర్ డ్రాప్ చిన్న వ్యాసాలకు 10 బార్ నుండి పెద్ద యూనిట్లకు 0.5 బార్ వరకు ఉంటుంది. సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, అనేక చిన్నవిహైడ్రోసైక్లోన్లుఒకే ఫీడ్ లైన్ నుండి మానిఫోల్డ్ చేయబడవచ్చు.
ఆపరేషన్ సూత్రం సరళమైనది అయినప్పటికీ, వాటి ఆపరేషన్ యొక్క అనేక అంశాలు ఇప్పటికీ సరిగా అర్థం కాలేదు మరియు పారిశ్రామిక ఆపరేషన్ కోసం హైడ్రోసైక్లోన్ ఎంపిక మరియు అంచనా చాలావరకు అనుభావికమైనవి.
వర్గీకరణ
బారీ A. విల్స్, జేమ్స్ A. ఫించ్ FRSC, FCIM, P.Eng., విల్స్ మినరల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీలో (ఎనిమిదవ ఎడిషన్), 2016
9.4.3 హైడ్రోసైక్లోన్స్ వర్సెస్ స్క్రీన్స్
క్లోజ్డ్ గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్‌లలో (<200 µm) సూక్ష్మ కణాల పరిమాణాలతో వ్యవహరించేటప్పుడు హైడ్రోసైక్లోన్‌లు వర్గీకరణపై ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నాయి. అయితే, స్క్రీన్ టెక్నాలజీలో ఇటీవలి అభివృద్ధి (చాప్టర్ 8) గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్‌లలో స్క్రీన్‌లను ఉపయోగించడంపై ఆసక్తిని పునరుద్ధరించింది. పరిమాణం ఆధారంగా తెరలు వేరు చేయబడతాయి మరియు ఫీడ్ ఖనిజాలలో వ్యాప్తి చెందుతున్న సాంద్రత ద్వారా నేరుగా ప్రభావితం కావు. ఇది ఒక ప్రయోజనం కావచ్చు. స్క్రీన్‌లు కూడా బైపాస్ భిన్నాన్ని కలిగి ఉండవు మరియు ఉదాహరణ 9.2 చూపినట్లుగా, బైపాస్ చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది (ఆ సందర్భంలో 30% కంటే ఎక్కువ). ఫిగర్ 9.8 తుఫానులు మరియు స్క్రీన్‌ల కోసం విభజన వక్రరేఖలో వ్యత్యాసానికి ఉదాహరణను చూపుతుంది. హైడ్రోసైక్లోన్‌లను గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్‌లో డెరిక్ స్టాక్ సైజర్ ® (అధ్యాయం 8 చూడండి)తో భర్తీ చేయడానికి ముందు మరియు తర్వాత మూల్యాంకనాలతో పెరూలోని ఎల్ బ్రోకల్ కాన్సంట్రేటర్ నుండి డేటా అందించబడింది(Dündar et al., 2014). నిరీక్షణకు అనుగుణంగా, తుఫానుతో పోలిస్తే స్క్రీన్‌లో పదునైన విభజన (వంపు యొక్క వాలు ఎక్కువగా ఉంటుంది) మరియు చిన్న బైపాస్‌ను కలిగి ఉంది. స్క్రీన్‌ను అమలు చేసిన తర్వాత ఎక్కువ విరిగిపోయే రేట్లు కారణంగా గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్ సామర్థ్యంలో పెరుగుదల నివేదించబడింది. ఇది బైపాస్ యొక్క తొలగింపుకు కారణమని చెప్పబడింది, గ్రౌండింగ్ మిల్లులకు తిరిగి పంపబడే చక్కటి పదార్థాన్ని తగ్గించడం, ఇది కణ-కణ ప్రభావాలను పరిపుష్టం చేస్తుంది.
మూర్తి 9.8. ఎల్ బ్రోకల్ కాన్సంట్రేటర్ వద్ద గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్‌లో తుఫానులు మరియు స్క్రీన్‌ల కోసం విభజన వక్రతలు.
(Dündar et al. (2014) నుండి స్వీకరించబడింది)
మార్పు అనేది ఒక మార్గం కాదు, అయితే: డెన్సర్ పేమినరల్స్ (సాస్విల్లే, 2015) యొక్క అదనపు పరిమాణ తగ్గింపు ప్రయోజనాన్ని పొందడానికి, స్క్రీన్ నుండి సైక్లోన్‌కు మారడం ఇటీవలి ఉదాహరణ.
మెటలర్జికల్ ప్రక్రియ మరియు రూపకల్పన
ఇయాన్ హెచ్. మక్డోనాల్డ్, హ్యాండ్‌బుక్ ఆఫ్ గోల్డ్ ఎక్స్‌ప్లోరేషన్ అండ్ ఎవాల్యుయేషన్, 2007లో
హైడ్రోసైక్లోన్స్
హైడ్రోసైక్లోన్‌లు పెద్ద స్లర్రీ వాల్యూమ్‌లను చౌకగా పరిమాణీకరించడానికి లేదా తగ్గించడానికి ఇష్టపడే యూనిట్లు మరియు అవి చాలా తక్కువ ఫ్లోర్ స్పేస్ లేదా హెడ్‌రూమ్‌ను ఆక్రమిస్తాయి. సమానమైన ప్రవాహం రేటు మరియు గుజ్జు సాంద్రతతో తినిపించినప్పుడు అవి అత్యంత ప్రభావవంతంగా పనిచేస్తాయి మరియు అవసరమైన విభజనల వద్ద కావలసిన మొత్తం సామర్థ్యాలను పొందేందుకు వ్యక్తిగతంగా లేదా సమూహాలలో ఉపయోగించబడతాయి. పరిమాణ సామర్థ్యాలు యూనిట్ ద్వారా అధిక స్పర్శ ప్రవాహ వేగాల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులపై ఆధారపడతాయి. ఇన్‌కమింగ్ స్లర్రి ద్వారా ఏర్పడిన ప్రాథమిక సుడి లోపలి కోన్ గోడ చుట్టూ సర్పిలాగా క్రిందికి పనిచేస్తుంది. ఘనపదార్థాలు సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ ద్వారా బయటికి ఎగరబడతాయి, తద్వారా గుజ్జు క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు దాని సాంద్రత పెరుగుతుంది. వేగం యొక్క నిలువు భాగాలు శంకువు గోడల దగ్గర క్రిందికి మరియు అక్షం దగ్గర పైకి పని చేస్తాయి. తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సెంట్రిఫ్యూగల్‌గా వేరు చేయబడిన బురద భిన్నం వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా పైకి బలవంతంగా శంకువు ఎగువ చివరన ఉన్న ఓపెనింగ్ ద్వారా బయటకు పంపబడుతుంది. రెండు ప్రవాహాల మధ్య ఒక ఇంటర్మీడియట్ జోన్ లేదా ఎన్వలప్ సున్నా నిలువు వేగాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పైకి కదులుతున్న సన్నని ఘనపదార్థాల నుండి క్రిందికి కదిలే ముతక ఘనపదార్థాలను వేరు చేస్తుంది. ప్రవాహంలో ఎక్కువ భాగం చిన్న లోపలి సుడిగుండంలో పైకి వెళుతుంది మరియు అధిక సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులు పెద్ద సూక్ష్మ కణాలను బయటికి విసిరివేస్తాయి, తద్వారా సూక్ష్మ పరిమాణాలలో మరింత సమర్థవంతమైన విభజనను అందిస్తుంది. ఈ కణాలు బయటి సుడిగుండంలో తిరిగి ఉంటాయి మరియు జిగ్ ఫీడ్‌కు మరోసారి నివేదిస్తాయి.
విలక్షణమైన స్పైరల్ ఫ్లో నమూనాలో జ్యామితి మరియు ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులుహైడ్రోసైక్లోన్అంజీర్ 8.13లో వివరించబడ్డాయి. కార్యాచరణ వేరియబుల్స్ పల్ప్ సాంద్రత, ఫీడ్ ఫ్లో రేటు, ఘనపదార్థాల లక్షణాలు, ఫీడ్ ఇన్లెట్ ఒత్తిడి మరియు తుఫాను ద్వారా ఒత్తిడి తగ్గుదల. సైక్లోన్ వేరియబుల్స్ అంటే ఫీడ్ ఇన్లెట్ ప్రాంతం, వోర్టెక్స్ ఫైండర్ వ్యాసం మరియు పొడవు మరియు స్పిగోట్ డిశ్చార్జ్ వ్యాసం. డ్రాగ్ కోఎఫీషియంట్ యొక్క విలువ కూడా ఆకారం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది; ఒక కణం గోళాకారం నుండి ఎంతగా మారుతుందో, దాని ఆకార కారకం చిన్నది మరియు దాని స్థిరీకరణ నిరోధకత అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. క్రిటికల్ స్ట్రెస్ జోన్ 200 మిమీ పరిమాణంలో ఉన్న కొన్ని బంగారు కణాల వరకు విస్తరించవచ్చు మరియు అధిక రీసైక్లింగ్‌ను తగ్గించడానికి మరియు ఫలితంగా బురదలను నిర్మించడానికి వర్గీకరణ ప్రక్రియను జాగ్రత్తగా పర్యవేక్షించడం చాలా అవసరం. చారిత్రాత్మకంగా, 150 రికవరీకి తక్కువ శ్రద్ధ ఇవ్వబడినప్పుడుμm బంగారు ధాన్యాలు, బురద భిన్నాలలో బంగారాన్ని తీసుకువెళ్లడం అనేది చాలా గోల్డ్ ప్లేసర్ కార్యకలాపాలలో 40-60% వరకు నమోదైన బంగారు నష్టాలకు ఎక్కువగా కారణమని తెలుస్తోంది.
8.13 హైడ్రోసైక్లోన్ యొక్క సాధారణ జ్యామితి మరియు ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు.
మూర్తి 8.14 (వార్‌మన్ సెలక్షన్ చార్ట్) అనేది 9–18 మైక్రాన్ల నుండి 33–76 మైక్రాన్ల వరకు వివిధ D50 సైజింగ్‌లలో వేరు చేయడానికి సైక్లోన్‌ల యొక్క ప్రాథమిక ఎంపిక. ఈ చార్ట్, తుఫాను పనితీరు యొక్క ఇతర చార్ట్‌ల మాదిరిగానే, ఒక నిర్దిష్ట రకం జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడిన ఫీడ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది ఎంపికకు మొదటి మార్గదర్శిగా నీటిలో 2,700 కేజీ/మీ3 ఘనపదార్థాలను ఊహిస్తుంది. పెద్ద వ్యాసం కలిగిన తుఫానులు ముతక విభజనలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి, అయితే సరైన పనితీరు కోసం అధిక ఫీడ్ వాల్యూమ్‌లు అవసరం. అధిక ఫీడ్ వాల్యూమ్‌లలో ఫైన్ సెపరేషన్‌లకు సమాంతరంగా పనిచేసే చిన్న వ్యాసం కలిగిన తుఫానుల సమూహాలు అవసరం. క్లోజ్ సైజింగ్ కోసం తుది డిజైన్ పారామితులు తప్పనిసరిగా ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడాలి మరియు శ్రేణి మధ్యలో తుఫానును ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం, తద్వారా కార్యకలాపాల ప్రారంభంలో అవసరమైన ఏవైనా చిన్న సర్దుబాట్లు చేయవచ్చు.
8.14 వార్మాన్ ప్రిలిమినరీ ఎంపిక చార్ట్.
CBC (సర్క్యులేటింగ్ బెడ్) తుఫాను 5 మిమీ వ్యాసం వరకు ఒండ్రు బంగారు ఫీడ్ పదార్థాలను వర్గీకరిస్తుంది మరియు అండర్ ఫ్లో నుండి స్థిరంగా అధిక జిగ్ ఫీడ్‌ను పొందుతుందని పేర్కొన్నారు. విభజన సుమారుగా జరుగుతుందిDసిలికా సాంద్రత ఆధారంగా 50/150 మైక్రాన్లు 2.65. CBC సైక్లోన్ అండర్‌ఫ్లో దాని సాపేక్షంగా మృదువైన పరిమాణ పంపిణీ వక్రత మరియు సూక్ష్మ వ్యర్థ కణాలను దాదాపుగా పూర్తిగా తొలగించడం వలన జిగ్ విభజనకు ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉందని పేర్కొన్నారు. అయితే, ఈ వ్యవస్థ సాపేక్షంగా పొడవైన పరిమాణ శ్రేణి ఫీడ్ (ఉదా. ఖనిజ ఇసుక) నుండి ఒక పాస్‌లో సమానమైన భారీ ఖనిజాల యొక్క అధిక-స్థాయి ప్రాధమిక సాంద్రతను ఉత్పత్తి చేస్తుందని పేర్కొన్నప్పటికీ, జరిమానా మరియు పొరలుగా ఉండే బంగారం కలిగిన ఒండ్రు ఫీడ్ మెటీరియల్‌కు అటువంటి పనితీరు గణాంకాలు అందుబాటులో లేవు. . టేబుల్ 8.5 AKW కోసం సాంకేతిక డేటాను అందిస్తుందిహైడ్రోసైక్లోన్లు30 మరియు 100 మైక్రాన్ల మధ్య కట్-ఆఫ్ పాయింట్ల కోసం.
పట్టిక 8.5. AKW హైడ్రోసైక్లోన్‌ల కోసం సాంకేతిక డేటా
| రకం (KRS) | వ్యాసం (మిమీ) | ఒత్తిడి తగ్గుదల | కెపాసిటీ | కట్ పాయింట్ (మైక్రాన్లు) | |
|---|---|---|---|---|---|
| స్లర్రి (మీ3/గం) | ఘనపదార్థాలు (t/h గరిష్టంగా). | ||||
| 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 |
ఇనుము ధాతువు కమ్యూనిషన్ మరియు వర్గీకరణ సాంకేతికతలలో అభివృద్ధి
ఎ. జాంకోవిక్, ఇనుప ఖనిజంలో, 2015
8.3.3.1 హైడ్రోసైక్లోన్ సెపరేటర్లు
హైడ్రోసైక్లోన్, సైక్లోన్ అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది స్లర్రీపార్టికల్స్ యొక్క స్థిరీకరణ రేటును వేగవంతం చేయడానికి మరియు పరిమాణం, ఆకారం మరియు నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ ప్రకారం కణాలను వేరు చేయడానికి సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తిని ఉపయోగించుకునే వర్గీకరణ పరికరం. ఇది ఖనిజాల పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, మినరల్ ప్రాసెసింగ్‌లో దాని ప్రధాన ఉపయోగం వర్గీకరణగా ఉంది, ఇది చక్కటి విభజన పరిమాణాలలో చాలా సమర్థవంతంగా నిరూపించబడింది. ఇది క్లోజ్డ్-సర్క్యూట్ గ్రైండింగ్ ఆపరేషన్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే డీస్లిమింగ్, డిగ్రిట్టింగ్ మరియు గట్టిపడటం వంటి అనేక ఇతర ఉపయోగాలు కనుగొనబడింది.
ఒక సాధారణ హైడ్రోసైక్లోన్ (Figure 8.12a) ఒక శంఖాకార ఆకారపు పాత్రను కలిగి ఉంటుంది, దాని శిఖరాగ్రంలో తెరిచి ఉంటుంది, లేదా అండర్ ఫ్లో, ఒక స్థూపాకార విభాగానికి చేరి ఉంటుంది, ఇది టాంజెన్షియల్ ఫీడ్ ఇన్‌లెట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. స్థూపాకార విభాగం యొక్క పైభాగం ఒక ప్లేట్‌తో మూసివేయబడింది, దీని ద్వారా అక్షంగా మౌంట్ చేయబడిన ఓవర్‌ఫ్లో పైపును దాటుతుంది. వోర్టెక్స్ ఫైండర్ అని పిలువబడే చిన్న, తొలగించగల విభాగం ద్వారా పైప్ తుఫాను శరీరంలోకి విస్తరించబడుతుంది, ఇది నేరుగా ఓవర్‌ఫ్లోలోకి ఫీడ్ షార్ట్-సర్క్యూటింగ్‌ను నిరోధిస్తుంది. ఫీడ్ టాంజెన్షియల్ ఎంట్రీ ద్వారా ఒత్తిడిలో ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది పల్ప్‌కు స్విర్లింగ్ మోషన్‌ను అందిస్తుంది. ఇది మూర్తి 8.12bలో చూపిన విధంగా నిలువు అక్షం వెంట అల్పపీడన జోన్‌తో తుఫానులో సుడిగుండం ఏర్పడుతుంది. అక్షం వెంట ఒక ఎయిర్-కోర్ అభివృద్ధి చెందుతుంది, సాధారణంగా అపెక్స్ ఓపెనింగ్ ద్వారా వాతావరణంతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, అయితే కొంత భాగం అల్ప పీడన జోన్‌లో ద్రావణం నుండి బయటకు వచ్చే కరిగిన గాలి ద్వారా సృష్టించబడుతుంది. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కణాల స్థిరీకరణ రేటును వేగవంతం చేస్తుంది, తద్వారా పరిమాణం, ఆకారం మరియు నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ ప్రకారం కణాలను వేరు చేస్తుంది. వేగంగా స్థిరపడే కణాలు తుఫాను యొక్క గోడకు కదులుతాయి, ఇక్కడ వేగం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అపెక్స్ ఓపెనింగ్ (అండర్‌ఫ్లో)కి మారుతుంది. డ్రాగ్ ఫోర్స్ యొక్క చర్య కారణంగా, నెమ్మదిగా స్థిరపడే కణాలు అక్షం వెంబడి అల్ప పీడన జోన్ వైపు కదులుతాయి మరియు ఓవర్‌ఫ్లోకి వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా పైకి తీసుకువెళతాయి.
మూర్తి 8.12. హైడ్రోసైక్లోన్ (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) మరియు హైడ్రోసైక్లోన్ బ్యాటరీ. కావెక్స్ హైడ్రోసైక్లోన్ ఓవర్‌వెవ్ బ్రోచర్, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.
హైడ్రోసైక్లోన్‌లు వాటి అధిక సామర్థ్యం మరియు సాపేక్ష సామర్థ్యం కారణంగా గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్‌లలో దాదాపు విశ్వవ్యాప్తంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అవి చాలా విస్తృతమైన కణ పరిమాణాలలో (సాధారణంగా 5-500 μm) వర్గీకరించగలవు, సూక్ష్మమైన వర్గీకరణ కోసం చిన్న వ్యాసం యూనిట్లు ఉపయోగించబడతాయి. అయినప్పటికీ, మాగ్నెటైట్ మరియు వ్యర్థ ఖనిజాల (సిలికా) మధ్య సాంద్రత వ్యత్యాసం కారణంగా మాగ్నెటైట్ గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్‌లలో సైక్లోన్ అప్లికేషన్ అసమర్థమైన ఆపరేషన్‌కు కారణమవుతుంది. మాగ్నెటైట్ నిర్దిష్ట సాంద్రత సుమారు 5.15, అయితే సిలికా నిర్దిష్ట సాంద్రత 2.7. లోహైడ్రోసైక్లోన్లు, దట్టమైన ఖనిజాలు తేలికైన ఖనిజాల కంటే చక్కటి కట్ పరిమాణంలో వేరు చేయబడతాయి. అందువల్ల, విముక్తి పొందిన మాగ్నెటైట్ తుఫాను అండర్‌ఫ్లో కేంద్రీకృతమై ఉంది, తత్ఫలితంగా మాగ్నెటైట్ ఓవర్‌గ్రైండింగ్ అవుతుంది. నేపియర్-మున్ మరియు ఇతరులు. (2005) సరిదిద్దబడిన కట్ పరిమాణం మధ్య సంబంధం (d50c) మరియు కణ సాంద్రత ప్రవాహ పరిస్థితులు మరియు ఇతర కారకాలపై ఆధారపడి క్రింది రూపం యొక్క వ్యక్తీకరణను అనుసరిస్తుంది:
ఎక్కడρs అనేది ఘనపదార్థాల సాంద్రత,ρl అనేది ద్రవ సాంద్రత, మరియుn0.5 మరియు 1.0 మధ్య ఉంటుంది. దీని అర్థం తుఫాను పనితీరుపై ఖనిజ సాంద్రత ప్రభావం చాలా ముఖ్యమైనది. ఉదాహరణకు, ఉంటేdమాగ్నెటైట్ యొక్క 50c 25 μm, అప్పుడు దిd50c సిలికా కణాలు 40-65 μm ఉంటుంది. మూర్తి 8.13 పారిశ్రామిక బాల్ మిల్లు మాగ్నెటైట్ గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్ సర్వే నుండి పొందిన మాగ్నెటైట్ (Fe3O4) మరియు సిలికా (SiO2) కోసం సైక్లోన్ వర్గీకరణ సమర్థత వక్రతలను చూపుతుంది. సిలికా యొక్క పరిమాణ విభజన చాలా ముతకగా ఉంటుంది, a తోd29 μm యొక్క Fe3O4 కోసం 50c, అయితే SiO2కి 68 μm. ఈ దృగ్విషయం కారణంగా, హైడ్రోసైక్లోన్‌లతో క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్‌లలోని మాగ్నెటైట్ గ్రౌండింగ్ మిల్లులు ఇతర బేస్ మెటలోర్ గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్‌లతో పోలిస్తే తక్కువ సామర్థ్యం మరియు తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
మూర్తి 8.13. మాగ్నెటైట్ Fe3O4 మరియు సిలికా SiO2-పారిశ్రామిక సర్వే కోసం సైక్లోన్ సామర్థ్యం.
హై ప్రెజర్ ప్రాసెస్ టెక్నాలజీ: ఫండమెంటల్స్ మరియు అప్లికేషన్స్
MJ కోసెరో PhD, ఇండస్ట్రియల్ కెమిస్ట్రీ లైబ్రరీలో, 2001
ఘనపదార్థాలను వేరుచేసే పరికరాలు
- •
-
హైడ్రోసైక్లోన్
ఘనపదార్థాల విభజనల యొక్క సరళమైన రకాల్లో ఇది ఒకటి. ఇది అధిక-సామర్థ్య విభజన పరికరం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద ఘనపదార్థాలను సమర్థవంతంగా తొలగించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఇది పొదుపుగా ఉంటుంది ఎందుకంటే దీనికి కదిలే భాగాలు లేవు మరియు తక్కువ నిర్వహణ అవసరం.
ఘనపదార్థాల విభజన సామర్థ్యం కణ పరిమాణం మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క బలమైన విధి. 80% సమీపంలో స్థూల విభజన సామర్థ్యాలు సిలికా మరియు 300°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు సాధించవచ్చు, అదే ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, దట్టమైన జిర్కాన్ కణాల కోసం స్థూల విభజన సామర్థ్యాలు 99% కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి [29].
హైడ్రోసైక్లోన్ ఆపరేషన్ యొక్క ప్రధాన వైకల్యం తుఫాను గోడలకు కట్టుబడి ఉండే కొన్ని లవణాల ధోరణి.
- •
-
క్రాస్ మైక్రో వడపోత
క్రాస్-ఫ్లో ఫిల్టర్‌లు పరిసర పరిస్థితులలో క్రాస్‌ఫ్లో ఫిల్ట్రేషన్‌లో సాధారణంగా గమనించిన విధంగానే ప్రవర్తిస్తాయి: పెరిగిన కోత-రేట్లు మరియు తగ్గిన ద్రవం-స్నిగ్ధత ఫలితంగా ఫిల్ట్రేట్ సంఖ్య పెరుగుతుంది. అవక్షేపిత లవణాలను ఘనపదార్థాలుగా విభజించడానికి క్రాస్-మైక్రోఫిల్ట్రేషన్ వర్తించబడుతుంది, ఇది కణ-విభజన సామర్థ్యాలను సాధారణంగా 99.9% మించిపోయింది. గోమాన్స్మరియు ఇతరులు.[30] సూపర్ క్రిటికల్ వాటర్ నుండి సోడియం నైట్రేట్ విభజనను అధ్యయనం చేసింది. అధ్యయనం యొక్క పరిస్థితులలో, సోడియం నైట్రేట్ కరిగిన ఉప్పుగా ఉంటుంది మరియు ఫిల్టర్‌ను దాటగలిగే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ ద్రావణీయత తగ్గుతుంది కాబట్టి, 400 °C మరియు 470 °Cకి వరుసగా 40% మరియు 85% మధ్య ఉండేటటువంటి విభజన సామర్థ్యాలు ఉష్ణోగ్రతతో మారుతూ ఉంటాయి. ఈ కార్మికులు తమ స్పష్టమైన విలక్షణమైన స్నిగ్ధత ఆధారంగా కరిగిన ఉప్పుకు విరుద్ధంగా, సూపర్ క్రిటికల్ సొల్యూషన్ వైపు ఫిల్టరింగ్ మాధ్యమం యొక్క విభిన్న పారగమ్యత యొక్క పర్యవసానంగా విభజన యంత్రాంగాన్ని వివరించారు. అందువల్ల, అవక్షేపించిన లవణాలను కేవలం ఘనపదార్థాలుగా ఫిల్టర్ చేయడం మాత్రమే కాకుండా, కరిగిన స్థితిలో ఉన్న తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం లవణాలను ఫిల్టర్ చేయడం కూడా సాధ్యమవుతుంది.
లవణాల ద్వారా వడపోత-తుప్పు కారణంగా ఆపరేటింగ్ సమస్యలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి.
పేపర్: రీసైక్లింగ్ మరియు రీసైకిల్ మెటీరియల్స్
MR దోషి, JM డయ్యర్, మెటీరియల్స్ సైన్స్ అండ్ మెటీరియల్స్ ఇంజనీరింగ్‌లో రిఫరెన్స్ మాడ్యూల్, 2016
3.3 శుభ్రపరచడం
క్లీనర్లు లేదాహైడ్రోసైక్లోన్లుకలుషితం మరియు నీటి మధ్య సాంద్రత వ్యత్యాసం ఆధారంగా గుజ్జు నుండి కలుషితాలను తొలగించండి. ఈ పరికరాలు శంఖాకార లేదా స్థూపాకార-శంఖమును పోలిన పీడన పాత్రను కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో గుజ్జు పెద్ద వ్యాసం చివర టాంజెంట్‌గా ఫీడ్ చేయబడుతుంది (మూర్తి 6). క్లీనర్ గుండా వెళ్ళే సమయంలో గుజ్జు తుఫాను మాదిరిగానే సుడి ప్రవాహ నమూనాను అభివృద్ధి చేస్తుంది. ప్రవాహం కేంద్ర అక్షం చుట్టూ తిరుగుతుంది, అది ఇన్లెట్ నుండి దూరంగా మరియు క్లీనర్ గోడ లోపలి భాగంలో అపెక్స్ లేదా అండర్ ఫ్లో ఓపెనింగ్ వైపు వెళుతుంది. కోన్ యొక్క వ్యాసం తగ్గినప్పుడు భ్రమణ ప్రవాహ వేగం వేగవంతం అవుతుంది. అపెక్స్ ఎండ్ దగ్గర చిన్న వ్యాసం కలిగిన ఓపెనింగ్ చాలా వరకు ప్రవాహాన్ని విడుదల చేయడాన్ని నిరోధిస్తుంది, బదులుగా క్లీనర్ యొక్క కోర్ వద్ద అంతర్గత సుడిగుండంలో తిరుగుతుంది. క్లీనర్ మధ్యలో పెద్ద వ్యాసం చివర ఉన్న వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా విడుదలయ్యే వరకు లోపలి కోర్ వద్ద ఉన్న ప్రవాహం అపెక్స్ ఓపెనింగ్ నుండి ప్రవహిస్తుంది. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కారణంగా క్లీనర్ యొక్క గోడ వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉన్న అధిక సాంద్రత కలిగిన పదార్థం, కోన్ యొక్క శిఖరం వద్ద విడుదల చేయబడుతుంది (బ్లిస్, 1994, 1997).
మూర్తి 6. హైడ్రోసైక్లోన్ యొక్క భాగాలు, ప్రధాన ప్రవాహ నమూనాలు మరియు విభజన పోకడలు.
క్లీనర్లు తొలగించబడే కలుషితాల సాంద్రత మరియు పరిమాణాన్ని బట్టి అధిక, మధ్యస్థ లేదా తక్కువ సాంద్రతగా వర్గీకరించబడతాయి. ట్రాంప్ మెటల్, పేపర్ క్లిప్‌లు మరియు స్టేపుల్స్‌ను తొలగించడానికి 15 నుండి 50 సెం.మీ (6–20 అంగుళాలు) వరకు వ్యాసం కలిగిన అధిక సాంద్రత కలిగిన క్లీనర్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు సాధారణంగా పల్పర్ తర్వాత వెంటనే ఉంచబడుతుంది. క్లీనర్ వ్యాసం తగ్గుతుంది, చిన్న పరిమాణపు కలుషితాలను తొలగించడంలో దాని సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. ఆచరణాత్మక మరియు ఆర్థిక కారణాల దృష్ట్యా, 75-mm (3 in) వ్యాసం కలిగిన తుఫాను సాధారణంగా కాగితం పరిశ్రమలో ఉపయోగించే అతి చిన్న క్లీనర్.
రివర్స్ క్లీనర్లు మరియు త్రూఫ్లో క్లీనర్లు మైనపు, పాలీస్టైరిన్ మరియు స్టిక్కీలు వంటి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన కలుషితాలను తొలగించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. రివర్స్ క్లీనర్‌లకు అలా పేరు పెట్టారు ఎందుకంటే యాక్సెప్ట్ స్ట్రీమ్ క్లీనర్ అపెక్స్‌లో సేకరించబడుతుంది, అయితే రిజెక్ట్‌లు ఓవర్‌ఫ్లో నుండి నిష్క్రమిస్తాయి. త్రూఫ్లో క్లీనర్‌లో, క్లీనర్ యొక్క అదే చివరలో నిష్క్రమణను అంగీకరిస్తుంది మరియు తిరస్కరిస్తుంది, ఫిగర్ 7లో చూపిన విధంగా, క్లీనర్ యొక్క కోర్ దగ్గర సెంట్రల్ ట్యూబ్ ద్వారా తిరస్కరించబడిన వాటి నుండి వేరు చేయబడిన క్లీనర్ గోడ దగ్గర అంగీకరించబడుతుంది.
మూర్తి 7. త్రూఫ్లో క్లీనర్ యొక్క స్కీమాటిక్స్.
పల్ప్ నుండి ఇసుకను తొలగించడానికి 1920 మరియు 1930 లలో ఉపయోగించిన నిరంతర సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు హైడ్రోసైక్లోన్‌ల అభివృద్ధి తర్వాత నిలిపివేయబడ్డాయి. Gyroclean, సెంటర్ టెక్నిక్ డు పాపియర్, గ్రెనోబుల్, ఫ్రాన్స్‌లో అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇది 1200–1500 rpm వద్ద తిరిగే సిలిండర్‌ను కలిగి ఉంటుంది (బ్లిస్, 1997; జూలియన్ సెయింట్ అమండ్, 1998, 2002). సాపేక్షంగా సుదీర్ఘ నివాస సమయం మరియు అధిక సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కలయిక తక్కువ సాంద్రత కలిగిన కలుషితాలను క్లీనర్ యొక్క కోర్కి తరలించడానికి తగినంత సమయాన్ని అనుమతిస్తుంది, అక్కడ అవి సెంటర్ వోర్టెక్స్ డిశ్చార్జ్ ద్వారా తిరస్కరించబడతాయి.
MT థ్యూ, ఎన్‌సైక్లోపీడియా ఆఫ్ సెపరేషన్ సైన్స్, 2000లో
సారాంశం
ఘన-ద్రవ అయినప్పటికీహైడ్రోసైక్లోన్20వ శతాబ్దంలో చాలా వరకు స్థాపించబడింది, సంతృప్తికరమైన ద్రవ-ద్రవ విభజన పనితీరు 1980ల వరకు రాలేదు. నీటి నుండి మెత్తగా విభజించబడిన కలుషిత నూనెను తొలగించడానికి ఆఫ్‌షోర్ చమురు పరిశ్రమకు కాంపాక్ట్, బలమైన మరియు నమ్మదగిన పరికరాలు అవసరం. ఈ అవసరం గణనీయంగా భిన్నమైన హైడ్రోసైక్లోన్ ద్వారా సంతృప్తి చెందింది, వాస్తవానికి ఇందులో కదిలే భాగాలు లేవు.
ఈ అవసరాన్ని మరింత పూర్తిగా వివరించి, మినరల్ ప్రాసెసింగ్‌లో ఘన-ద్రవ తుఫాను విభజనతో పోల్చిన తర్వాత, విధిని తీర్చడానికి ముందుగా అమర్చిన పరికరాలపై హైడ్రోసైక్లోన్ అందించిన ప్రయోజనాలు ఇవ్వబడ్డాయి.
ఫీడ్ రాజ్యాంగం, ఆపరేటర్ నియంత్రణ మరియు అవసరమైన శక్తి, అంటే ఒత్తిడి తగ్గుదల మరియు ఫ్లోరేట్ యొక్క ఉత్పత్తి పరంగా పనితీరును చర్చించడానికి ముందు విభజన పనితీరు అంచనా ప్రమాణాలు జాబితా చేయబడ్డాయి.
పెట్రోలియం ఉత్పత్తికి సంబంధించిన పర్యావరణం పదార్థాలకు కొన్ని పరిమితులను ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఇందులో పార్టిక్యులేట్ ఎరోషన్ సమస్య కూడా ఉంటుంది. ఉపయోగించిన సాధారణ పదార్థాలు పేర్కొనబడ్డాయి. మూలధనం మరియు పునరావృత రెండు రకాల చమురు విభజన ప్లాంట్‌ల కోసం సాపేక్ష ధర డేటా వివరించబడింది, అయితే మూలాలు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. చివరగా, చమురు పరిశ్రమ సముద్రపు అడుగుభాగంలో లేదా బావి దిగువన కూడా అమర్చబడిన పరికరాలను చూస్తుంది కాబట్టి, మరింత అభివృద్ధికి కొన్ని సూచనలు వివరించబడ్డాయి.
నమూనా, నియంత్రణ మరియు మాస్ బ్యాలెన్సింగ్
బారీ A. విల్స్, జేమ్స్ A. ఫించ్ FRSC, FCIM, P.Eng., విల్స్ మినరల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీలో (ఎనిమిదవ ఎడిషన్), 2016
3.7.1 కణ పరిమాణం యొక్క ఉపయోగం
వంటి అనేక యూనిట్లుహైడ్రోసైక్లోన్లుమరియు గ్రావిటీ సెపరేటర్లు, పరిమాణ విభజన స్థాయిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు మాస్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం పార్టికల్ సైజు డేటాను ఉపయోగించవచ్చు (ఉదాహరణ 3.15).
ఉదాహరణ 3.15 నోడ్ అసమతుల్యత కనిష్టీకరణకు ఒక ఉదాహరణ; ఇది ఉదాహరణకు, సాధారణీకరించిన కనీసం చతురస్రాల కనిష్టీకరణ కోసం ప్రారంభ విలువను అందిస్తుంది. "అదనపు" భాగం డేటా ఉన్నప్పుడు ఈ గ్రాఫికల్ విధానాన్ని ఉపయోగించవచ్చు; ఉదాహరణ 3.9లో ఇది ఉపయోగించబడి ఉండవచ్చు.
ఉదాహరణ 3.15 తుఫానును నోడ్‌గా ఉపయోగిస్తుంది. రెండవ నోడ్ సంప్: ఇది 2 ఇన్‌పుట్‌లకు (తాజా ఫీడ్ మరియు బాల్ మిల్‌డిశ్చార్జ్) మరియు ఒక అవుట్‌పుట్ (సైక్లోన్ ఫీడ్)కి ఉదాహరణ. ఇది మరొక మాస్ బ్యాలెన్స్ ఇస్తుంది (ఉదాహరణ 3.16).
అధ్యాయం 9లో మేము సైక్లోన్ విభజన వక్రరేఖను గుర్తించడానికి సర్దుబాటు చేసిన డేటాను ఉపయోగించి ఈ గ్రౌండింగ్ సర్క్యూట్ ఉదాహరణకి తిరిగి వస్తాము.
పోస్ట్ సమయం: మే-07-2019