Гидроциклоны принцип их работы и область применения: Гидроциклон в СПб от производителя НПО Техобеспечение

Содержание

Гидроциклон в СПб от производителя НПО Техобеспечение

Главная
Новости
Гидроциклон в СПб от производителя НПО Техобеспечение

Гидроциклоны относятся к вихревым сепараторам непрерывного цикла для разделения подаваемого потока жидкости с взвесью на фракции.

Схема гидроциклона проста. Схематично аппарат представляет собой емкость с патрубком для подачи потока, патрубком отвода отделенной фракции и патрубком отвода осветленной жидкости уже без крупных взвесей.

Несмотря на простое общее устройство гидроциклона, аппарат высокоэффективен, надежен и экономичен. Однако залогом эффективности применения данного оборудования, а также длительности срока службы в конкретных условиях, представляется точное проектирование и исполнение:

выбор оптимальной для конкретных условий конструкции.
выбор материала и футеровки.
строгое выдерживание всех размеров, углов, плоскостности и т.д.

Очевидно, что предпочтение при выборе стоит отдавать только непосредственным производителям, которые могут гарантировать, что применение гидроциклонов будет эффективным, и несут ответственность за свою продукцию.

Гидроциклоны — принцип их работы и область применения

Вне зависимости от типа, все гидроциклоны принцип действия имеют одинаковый, заключающийся в создании вихревого потока подаваемой жидкой смеси внутри аппарата.

Закручивание создает поле центробежных сил, под действием которых крупные взвеси оттесняются к внутренним стенкам и оседают под действием гравитации, после чего происходит удаление пульпы через отведенный для этого патрубок. Осветленная жидкость уходит из циклона через патрубок, расположенный в верхней части аппарата.

Область применения гидроциклонов широка:

Обогатительное производство – в качестве аппарата для сгущения пульпы и повышения концентрации в ней ценного компонента.
Металлургическое производство – в качестве очистного оборудования для осветления технических вод оборотного цикла.
Пищевая, химическая промышленность, нефтепереработка – сепарирование жидкой среды по плотности и фракции, грубая очистка рабочих жидкостей.

Типы гидроциклонов

Наша компания имеет многолетний опыт в сфере проектирования и изготовления гидросепараторов для различных целей.

Мы предлагаем следующие типы гидроциклонов:

По конструктивному исполнению
- цилиндрические и цилиндроконические
- прямоточные и противоточные
- двух- и более потоковые
- напорные
- открытого типа (низконапорные) и роторные турбоциклоны.
По назначению

Требуемая характеристика гидроциклона

Наша компания готова предложить или изготовить по индивидуально разработанному проекту требуемый вариант оборудования. В тех случаях, когда требуемая характеристика гидроциклона по тонкости очистки среды выше возможностей одного сепаратора, установка может содержать серию последовательных аппаратов соответствующих параметров. Инженерно-проектный отдел сможет предложить оптимальное для вас решение.

Гидроциклон и ситогидроциклонные установки

Гидроциклон предназначен для классификации рудных или нерудных материалов (угля, измельченных руд и пр.) по их размерам. Помимо этого, гидроциклоны также могут использоваться в следующих схемах:

инновационные схемы обогащения;
схемы раздельных флотаций, используемые для песка, шламов и пр.;
схемы для раздельной обработки промышленных продуктов;
при подготовке материала с тонкозернистой структурой, для его последующего обогащения на шлюзах или концентрационных столах.

Рассматривая гидроциклон с конструкционной стороны, следует отметить, что он представляет собой цилиндро-конический аппарат, который не наделен вращающими частями.

Внутренние поверхности аппарата футерованы полиуретаном. Футеровка для каждой съемной части гидроциклона выполнена цельноформовой и крепится с помощью фланцев в местах разъема корпуса. На основной цилиндрической части гидроциклона имеются спиральный ввод питания и переходник. Верхняя часть улитки дополняется крышкой и патрубком, используемым для слива. Часть аппарата, выполненная в виде конуса (угол конусности колеблется от 10⁰ до 20⁰), заканчивается специальной песковой насадкой.

Гидроциклон: принцип работы

Пульпа подается в аппарат через питающую насадку, которая закреплена по касательной боковой поверхности цилиндрической части прямо под крышкой. Продукты для классификации или для обогащения разгружаются из аппарата через патрубок и песковую насадку, которые расположены по оси.

Используя тангенциальную подачу под осевой загрузкой, внутри образуется вращение пульпы, которое способствует радиальному перемещению к разгрузочным отверстиям. В процессе использования гидроциклона в нем возникает два потока – внешний и внутренний. Внешний поток имеет поступательное движение вниз по спирали, а внутренний поток перемещается вверх по той же спирали к сливному патрубку. Указанный вихревой поток в гидроциклоне присутствует только при рабочем давлении на входе.

Канмаш ДСО предлагает к поставке следующие модели гидроциклонов:

Наименование оборудования	Диаметр, мм	Угол конуса, град.	Эквивалентный диаметр питающего отверстия, мм (пред. откл. +/-2, 5%)	Диаметр сливного отверстия, мм (пред. откл. +/-2%)	Диаметр пескового отверстия, мм (пред. откл. +/-1, 5%)	Давление на вводе, МПа в пределах	Производительность по питанию с содержанием твердого 40% при давлении 0, 1 МПа, м³/ч не менее
ГЦ-150	150	10 / 20	38	50	12, 17, 24, 34	0, 03÷0, 25	20
ГЦ-250	250		65	80	24, 34, 48, 75		50
ГЦ-360	350		90	115	34, 48, 75, 96		95
ГЦ-500	500		130	150	48, 75, 96, 150		180
ГЦ-710	710		150	200	48, 75, 96, 150		260
ГЦ-1000	1000		210	250	75, 96, 150	0, 06÷0, 45	470

На базе стандартных гидроциклонов, ООО «Канмаш ДСО» для комплектования ситогидроциклонных установок проектирует и изготавливает различные модели гидроциклонных батарей.

В батарею может входить различное количество тех или иных гидроциклонов, в зависимости от требуемой общей производительности и требуемой границы выделения материала из пульпы. Батарея гидроциклонов имеет общее питание и общую емкость для песков и слива. Питание на каждый гидроциклон подается через распределительную коробку и далее по патрубкам, которые могут оснащаться задвижками или оснащаться клапанами, с помощью которых можно регулировать в автоматическом режиме производительность батареи. Питающий патрубок располагается так, чтобы пульпа вводилась по касательной, создавая внутренние и внешние потоки.

Гидроциклон и гидроциклонные батареи поставляются как отдельно, так и в составе ситогидроциклонных установок (включают в себя сам обезвоживатель и гидроциклонную батарею).

Ситогидроциклонные установки от Канмаш ДСО

Ситогидроциклонные установки предназначены для окончательной очистки пульпы, выходящей после классификатора (или пескомойки), сливаемой в зумпф-отстойник, с целью уменьшения заиливания прудов и выделения из пульпы остающейся илистой (глинистой) массы частиц размером +0,05мм, а также для качественного разделения мытого песка на товарную фракцию (по крупности) и отходы.

Ситогидроциклонная установка представляет собой комбинацию гидроциклонной группы с обезвоживателем вибрационным и шламовым насосом. Выбор моделей гидроциклонов, а также количество их в устанавливаемой батарее завит:

от поставленных технологических задач, касательно качества и требуемых размеров продуктовых фракций песка;
от гранулометрического состава исходного материала;
от общей производительности сортировочного комплекса.

Ситогидроциклонная установка может устанавливаться либо отдельно на опорной металлоконструкции (в этом случае, песок мелкой фракции – после обезвоживателя выносится в отдельный конус), либо прямо над классификатором (в этом случае, песок мелкой фракции – после обезвоживателя, соединяется с песком крупной фракции – после классификатора, и объединенная масса песка выносится в общий конус).

гидроциклонов: решение для очистки пластовой воды | Производство и операции SPE

Пропустить пункт назначения

01 ноября 1988 г.

Н. Мелдрам

SPE Prod Eng 3 (04): 669–676.

Номер бумаги: SPE-16642-PA

https://doi.org/10.2118/16642-PA

История статьи

Получено:

27 апреля 1987 г.

Принято:

5 ноября 1987 г.

Пересмотрено:

05 апреля 1988 г.

Опубликовано в сети:

01 ноября 1988 г. Цитировать

Делиться

Получить разрешения

Поиск по сайту

Citation

Мелдрам, Н. . «Гидроциклоны: решение для очистки пластовой воды». SPE Prod Eng 3 (1988): 669–676. doi: https://doi.org/10.2118/16642-PA

Скачать файл цитаты:

Рис (Зотеро)
Менеджер ссылок
EasyBib
Подставки для книг
Менделей
Бумаги
КонецПримечание
РефВоркс
Бибтекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Продвижение в более глубоководные и более агрессивные среды в поисках новых запасов нефти и газа предъявляет растущие потребности в разработке более легкого, более компактного и более эффективного технологического оборудования для замены их традиционных аналогов. Недавнее применение циклонной технологии для жидкостного разделения нефти и пластовой воды показало значительные перспективы во время обширных полевых испытаний. В этом документе описывается базовая конструкция и принцип работы гидроциклона обезжиривания, а также обсуждается конструкция системы, ранний опыт эксплуатации и результаты испытаний первого полномасштабного коммерческого применения концепции гидроциклона «четыре в одном» на платформе Мерчисон. Кроме того, что, возможно, более важно, обсуждаются ранние результаты полевых испытаний более крупных 60-мм [2,4 дюйма] циклонов на платформе с натяжными опорами (TLP) Hutton, где обычное оборудование подвергалось неблагоприятному воздействию движения платформы.

Ключевые слова:

добыча нефти и газа, концентрация, разделение и обработка, тлп, приложение, разделитель, коэффициент брака, процент отказов, капелька, murchison

Темы:

Окружающая среда, Системы обработки и дизайн, Разделение и обработка, Водопользование, водоотведение и водоотведение

Вы можете получить доступ к этой статье, если купите или потратите загрузку.

У вас еще нет аккаунта? регистр

Просмотр ваших загрузок

Циклонный сепаратор Объяснение принципа работы (пылеотделителя)

Введение

Циклонная сепарация представляет собой средство разделения различных жидких фаз (жидкости с различной плотностью) или выделения частиц из газового потока. Циклонные сепараторы часто являются частью этапа предварительной очистки перед сбросом газа или жидкости. Эта статья посвящена газовому циклонному сепаратору .

Циклонные сепараторы

Что в названии?

Циклонный сепаратор имеет несколько разговорных названий. Эти названия включают «пылеуловитель », «пылеуловитель », «пылеуловитель », « циклонный экстрактор » и « Циклонный сепаратор ’. Как правило, небольшие установки называются «пылеуловителями» или экстракторами, тогда как крупные промышленные сепараторы называются «циклонными сепараторами».

Газовый циклон и гидроциклон

Существует две основные конструкции циклонного сепаратора: газовый циклон и гидроциклон .

Газовые циклоны используются для удаления захваченных частиц из газового потока.

Типовая установка газового циклона

Гидроциклоны используются для разделения жидкостей различной плотности.

Циклонные сепараторы могут быть установлены как одиночные блоки, так и в виде нескольких блоков, известных как мультициклоны . Также возможна установка циклонов последовательно или параллельно.

Сепараторы могут быть установлены горизонтально или вертикально.

Нравится эта статья? Тогда обязательно ознакомьтесь с нашими видеокурсами по инженерному делу . В каждом курсе есть тест , учебник , и вы получите сертификат , когда закончите курс. Помните, что вы можете получить доступ ко всем курсам saVRee всего за 9,99 евро если вы выберете Пакет неограниченного доступа . Наслаждаться!

Газовые циклонные сепараторы

Газовые циклонные сепараторы подразделяются на две основные категории: с обратным потоком и с осевым потоком .

Циклонные сепараторы обратного потока имеют конусообразную форму. Газ поступает в верхнюю часть корпуса сепаратора, течет вниз, затем течет обратно вверх и выбрасывается.

Газовый циклонный сепаратор с обратным потоком

Существуют различные конструкции циклонного сепаратора с обратным потоком. Ниже приведен еще один вариант циклона с обратным потоком.

Циклонный сепаратор обратного потока с вихревым генератором

Для циклонных сепараторов с осевым потоком (также известных как прямоточные) газ входит с одного конца и выпускается с противоположного конца. Сепараторы с осевым потоком не так распространены, как сепараторы с обратным потоком.

Циклон с осевым потоком

Эффективность

В этой статье основное внимание будет уделено циклонному газовому сепаратору с обратным потоком, поскольку этот тип сепаратора является наиболее распространенным в настоящее время. На протяжении всей статьи мы будем ссылаться на термин «эффективность сбора» или просто «эффективность ». Эффективность сбора, также известная как улавливание или скорость извлечения , является мерой способности циклона отделять частицы от протекающего газового потока 9.0117 . Поскольку частицы имеют разные размеры, рейтинг эффективности обычно дается для частиц разного размера.

Точка отсечки
объемный расход и геометрия циклонного сепаратора определяют точку отсечки. Точка отсечки — это точка, в которой частицы удаляются из газового потока с эффективностью 50 %. Это измерение является отраслевым стандартом и обычно может быть получено от производителя оригинального оборудования (OEM).
Компоненты и конструкция
Циклонный сепаратор с обратным потоком представляет собой промышленную сборку без движущихся частей и имеет простую конструкцию.
Основная цилиндрическая часть циклонного сепаратора известна как корпус или цилиндр . Постепенно сужающаяся коническая часть известна как конус .
Неочищенный газ поступает тангенциально через вход сбоку сепаратора. Унесенные частицы в газовом потоке отделяются от газового потока и выводятся через отбраковочный порт в основании сепаратора. Очищенный газ выходит через приемное отверстие в верхней части сепаратора.
Циклонный сепаратор с этикетками
Нижеприведенное видео представляет собой выдержку из нашего

Газ, содержащий захваченные частицы, поступает с высокой скоростью через тангенциальное впускное отверстие в верхней части циклона. Газ поступает в корпус/ствол циклона по касательной и начинает течь по круговой нисходящей спирали к нижнему порту отбраковки; эта нисходящая спираль называется спиральным вихрем.
Касательная линия (показана красным)
Диаметр конуса постепенно уменьшается, что приводит к увеличению скорости газа. Внешний вихрь создает дополнительный внутренний вихрь ближе к центру корпуса сепаратора, и этот внутренний вихрь течет по спирали вверх к приемному отверстию.
Внутренний (синий) и внешний (черный) вихрь
Частицы с большей инерцией будут сталкиваться со стенкой циклона, в то время как частицы с меньшей инерцией останутся в газовом потоке. Инерцию можно рассматривать как способность частицы продолжать движение по прямой линии даже при приложении внешних сил. При приложении внешней силы, например циклонического вихря, частицы с малой инерцией не будут продолжать двигаться по прямой линии, а будут двигаться по спирали, увлекаемые газовым потоком.
Унесенные частицы газа с низким содержанием промежуточного слоя
Частицы с большей инерцией будут меньше подвержены влиянию вихря и будут продолжать двигаться по прямой линии. Эта прямолинейная траектория заставляет частицы с высокой инерцией выходить из газового потока и ударяться о корпус циклонного сепаратора. Затем эти частицы падают на основание циклонного сепаратора и выходят из порта отбраковки. Таким образом, уносимые частицы определенного размера могут быть отделены от газового потока.
Унесенные частицы газа с высоким содержанием промежуточных частиц
Другой способ представить себе этот процесс – представить частицы с более высокой плотностью, сталкивающиеся с корпусом циклона, в то время как менее плотные частицы остаются в газовом потоке. Однако это не совсем так, поскольку и плотность, и форма частицы будут влиять на ее способность отделяться от газового потока.
Частицы, выбрасываемые через порт отбраковки, обычно либо перерабатываются (за пределами или на месте), либо утилизируются.
Заметка по физике
Существует распространенное заблуждение, что центробежная сила — это сила, отделяющая частицы от газового потока, но центростремительная сила заставляет частицы сталкиваться с корпусом сепаратора.
Приведенное ниже уравнение используется для расчета центростремительной силы на основе скорости воздуха (v) , размера частиц (м) и радиального расстояния (r) от стенки циклона .
F = (MV ²)/R
Где: V = скорость воздуха
M = Размер частицы
R = Радиальное расстояние
Centripetal от пятикратного гравитационного для сепараторов большого диаметра с низким перепадом давления до 2500-кратного гравитационного для сепараторов очень малого диаметра с высоким перепадом давления.
Факторы, влияющие на эффективность
Существует несколько факторов, которые могут повлиять на эффективность циклонных сепараторов. К ним относятся плотность частиц, размер частиц, объемный расход, перепад давления, длина конуса, длина корпуса, отношение приемного отверстия к диаметру корпуса и даже гладкость внутренних поверхностей циклона . Теперь мы обсудим наиболее важные аспекты дизайна более подробно.
Плотность частиц является одним из важнейших факторов, влияющих на способность циклона удалять унесенные частицы. Плотные частицы, такие как оксиды железа, могут быть отделены с эффективностью 99 % или выше, независимо от размера частиц. Когда плотность частиц уменьшается, эффективность снижается (при условии, что другие системные изменения не происходят).
Размер частиц является важным конструктивным фактором, влияющим на эффективность сепаратора. Более крупные частицы легче отделить, чем более мелкие. Частицы размером менее пяти микрон трудно отделить без использования очень маленьких сепараторов. Частицы размером более 200 микрон часто можно отделить с помощью других средств, таких как камеры гравитационного осаждения. Уменьшение размера частиц приведет к соответствующему снижению эффективности .
Геометрия сепаратора сильно влияет на эффективность установки. Циклонный сепаратор большего диаметра не сможет отделять частицы так же эффективно, как сепаратор меньшего диаметра. Эффективность сепаратора увеличивается по мере уменьшения диаметра конуса. Таким образом, уменьшение диаметра конуса позволяет удалять все более мелкие частицы. Конус малого диаметра извлекает из газового потока гораздо более мелкие частицы, чем конус большего диаметра.
Все циклонные сепараторы имеют соответствующий перепад давления . Падение давления можно рассматривать как количество энергии, необходимое для перемещения газа через сепаратор, или как величину сопротивления, которое циклонный сепаратор добавляет к потоку системы. Падение давления является произведением расхода газа, плотности газа и геометрии циклона . Падение давления может быть выражено как:
DR = R A вход — R A Outlet
Где:
DR = DAPLY CICLONE DUP
RA = Абсолютное давление
Другое. до уменьшить диаметр приемного порта . Это изменяет корпус сепаратора в соответствии с соотношением диаметров приемного отверстия и дает возможность только более мелким частицам покинуть сепаратор через приемное отверстие.
Большой или маленький сепаратор?
Небольшие циклонные сепараторы имеют более высокий рейтинг эффективности, но связанный с этим перепад давления высок, а объемный расход низок. Скорость газа через небольшие сепараторы также очень высока, и это приведет к высокому уровню эрозии, если газовый поток содержит абразивные частицы.
Крупные циклонные сепараторы имеют более низкий рейтинг эффективности, но связанный с этим перепад давления низкий, а объемный расход высокий. Сепаратор большого диаметра не подходит для удаления мелких частиц из газового потока.
Преимущества и недостатки
Циклонные сепараторы имеют много преимуществ, некоторые из них:
Дешевизна при покупке.
Низкие эксплуатационные расходы.
Подходит для высоких температур.
Подходит для жидких туманов.
Не требует много места.
Некоторые недостатки связаны с циклонными сепараторами, но эти недостатки можно уменьшить, если выбрать правильный сепаратор для правильного применения. К недостаткам можно отнести:
Увеличение эксплуатационных расходов, связанное с перепадом давления (при большом перепаде давления).
Неэффективен при работе с мелкими/тонкими частицами.
Не подходит для «липких» веществ.
Выбор материала
Выбор материала является очень важным фактором при выборе сепаратора для конкретного применения. Некоторые технологические системы могут содержать текучие среды, вызывающие эрозию или коррозию, поэтому необходимо добавить защитный слой на внутренние поверхности циклона.
Подходящие материалы для защиты сепаратора в эрозионных системах могут включать такие материалы, как керамика или некоторые формы эмали. Сепараторы, работающие в коррозионно-активных системах , могут иметь какое-либо покрытие из эмали или материала на основе полиэстера для защиты расположенного под ним металлического корпуса циклона.
Области применения
Циклонные сепараторы используются во многих областях благодаря их низкой стоимости, простой конструкции и высокой эффективности. Циклонные сепараторы не требуют мешков или фильтров и требуют минимального обслуживания.
Грязные фильтры
Типичное применение включает лесопилку. Лесопильные заводы производят много пыли, которую необходимо удалять из лесопилки. Пыль втягивается в основную систему вытяжки за счет отрицательного давления, создаваемого вентилятором, обычно центробежным. Запыленный воздух затем проходит через циклонный сепаратор, где большая часть древесной пыли отделяется от воздушного потока; затем чистый воздух выбрасывается непосредственно в окружающий воздух, а древесная пыль перерабатывается или утилизируется.