Гідроциклон

Гідроциклонні установки

Найефективніше очищення промивальної рідини з відомих технічних засобів можуть забезпечити гідроциклонні пристрої, основою яких є відцентрові циклонні апарати — гідроциклони. Очищення промивальної рідини в гідроциклоні являє собою поділ частинок за щільністю та великою кількістю у водяному середовищі під дією відцентрових і гравітаційних сил.

Діаметр гідроциклону

Діаметр гідроциклону є базовим геометричним параметром гідроциклону, оскільки залежно від нього вибираються інші параметри.

Діаметр живильної патрубки

Діаметр живильної патрубки визначається за найвужчою його частиною на вході в гідроциклон. Продуктивність гідроциклону прямо пропорційна діаметру живильного патрубка; якісні показники роботи гідроциклону мало залежать від розмірів перерізу живильного патрубка. Оптимальний діаметр отвору живлющого патрубка рекомендується визначати за формулою dпит = (0,15—0,25)D. 

Кут конусності

Кут конусності є геометричним параметром, зі збільшенням якого зростає вміст великих частинок у зливі, а з зменшенням його до певних меж зростає ступінь очищення промивної рідини від шламу. Для гідроциклонів, призначених для очищення промивальної рідини від шламу, оптимальним є кут конусності 20o.

Довжина зливного патрубка

Довжина зливного патрубка має бути такою, щоб унеможливити потрапляння великих частинок із проникної рідини, що надходить у гідроциклон, тому раціональна глибина занурення зливного патрубка (його довжина) визначається з огляду на умови: нижня крайка зливного патрубка має бути нижче рівня отвору живлення, але не нижче від основи конуса гідроциклону.

Діаметр пісочної насадки

Діаметр піскової насадки впливає на технологічний процес роботи гідроциклону та ефективність класифікації: зі зменшенням діаметра піскової насадки в певних межах зростає вміст твердої фази в пісках, знижуються втрати рідини зі шламом, , але водночас збільшується кількість великих частинок шламу в золі.

Тиск на вході в гідроциклон

Тиск на вході в гідроциклон рекомендується підтримувати постійним; для отримання тонких зливів тиск бажано підтримувати в межах 1,5-2,0 даН/см2.

Щільність промивної рідини зі збільшенням вмісту в ній шламу зростає, вільне відцентрове осадження змінюється на обмежене осадження, швидкості радіального руху частинок шламу зменшуються, ступінь очищення промивальної рідини від шламу знижується. З цих же причин потрапляння великих частинок у злив збільшується й тоді, коли підвищується в'язкість і щільність промивальної рідини способом оброблення її хімреагентами та спецдобавками.

Товщина стінок зливного патрубка

Товщина стінок зливного патрубка на технологічні параметри помітного впливу не чинить і визначається переважно залежно від зносостійкості.

Щоб уникнути потрапляння в зливний патрубок струменя живлення рекомендується, щоб зовнішній діаметр зливного патрубка був менший від різниці D—2dпит, т. е. dсл.патр.нар. ≤ (D—2dпит)

Внутрішній діаметр і спосіб встановлення зливної труби істотно впливають на технологічний процес у гідроциклоні. Для задовільної роботи гідроциклона рекомендується, щоб внутрішній діаметр зливної труби був завжди більший за діаметр зливного патрубка. Зливна труба має встановлюватися так, щоб не було великого перепаду висот її кінців. Це дасть змогу уникнути сильного засмоктування шламу з повітрям через піскову насадку та різкого зниження ефективності класифікації. Іноді доцільно занурення зливної труби під рівень рідини, розташований трохи нижче або на рівні піскової насадки. Завдяки застосуванню такого гідрозакрива вдається підтримувати сталість вакууму в гідро циклоні.

Вплив інших конструктивних параметрів на ефективність класифікації менш істотно, вони вибираються з конструктивних міркувань.