Гидроциклоны

Гидроциклон — это аппарат, предназначенный для отделения зернистых частиц высокой плотности или крупности, содержащихся в жидких средах. Они могут использоваться как самостоятельные устройства, а могут быть объединены в батареи в измельчительных циклах — открытых и закрытых. Также широко гидроциклоны применяются в очистительных сооружениях, а именно — в отмывочных установках.

Назначение и принцип действия гидроциклона

Первый гидроциклон был пущен в эксплуатацию в 1939 году на нидерландской углеобогатительной фабрике и с тех пор получил широкое распространение по всей Европе. Благодаря своей компактности, простой конструкции и высокой эффективности данные приборы быстро приобрели популярность. В настоящее время широко используются для

• классификации материалов по величине;
• разделение зернистых веществ и воды, шлама либо продуктов флотации;
• обогащения полезных ископаемых;
• очистки воды от твердых примесей;  

Данные аппараты находят применение в таких сферах промышленности, как гидрометаллургическая, горнорудная, химическая, нефтехимическая. Они также используются в работах по регенерации, очистке глинистого раствора от выбуренной породы, в операциях, связанных с эксплуатацией скважин, сбором и транспортировкой нефтяных продуктов.

В основе действия гидроциклона лежит принцип вращательного движения, когда под воздействием центробежных сил элементы с различной плотностью отделяются друг от друга. Подобное явление зачастую наблюдается в сепараторах и центрифугах, однако разница состоит в том, что в гидроциклонах для создания вращательного момента применяется энергия текущей по корпусу жидкости. Данная жидкость вводится в корпус тангенциально, описывает круговую траекторию, в результате чего возникает центробежная сила, на периферии давление растет, а в срединной части создается разряжение. Когда жидкость попадает с цилиндрической зоны на коническую, скорость ее движения возрастает, механические примеси, а также имеющиеся взвеси отбрасываются к стенкам, вдоль которых проходят к верхней части конуса и оттуда уже попадают в камеру сбора примесей. В это же время очищенный поток смещается к центру и выводится из аппарата. В зависимости от того, каким будет давление на выходе, различаются различают:

• напорный гидроциклон — устройство, в котором давление превышает 100 кПа;
• низконапорный гидроциклон — устройство, в котором давление на выходе меньше 100 кПа;
• вакуумный гидроциклон, в котором на выходе давление ниже атмосферного.

Основные преимущества и технические характеристики

Гидроциклоны обладают целым рядом преимуществ, к важнейшим из которых можно отнести:

• компактность, простота устройства и возможность создания компактных автоматизированных установок;
• высокую производительность;
• низкие расходы на эксплуатацию и обслуживание;
• отсутствие вращающих элементов в системе, наличие центробежной силы достигается за счет тангенциального ввода потока.