Гидроциклон что это такое
Гидроциклон
Литература : Поваров А. И., Гидроциклоны на обогатительных фабриках, М., 1978.
А. Г. Лопатин, Б. М. Гутман.
Полезное
Смотреть что такое «Гидроциклон» в других словарях:
ГИДРОЦИКЛОН — (от гидро. и греч. kyklon вращающийся) аппарат для разделения в водной среде при помощи центробежных сил зерен минералов и других частиц, отличающихся по плотности. Применяется как классификатор, сепаратор и сгуститель … Большой Энциклопедический словарь
гидроциклон — сущ., кол во синонимов: 1 • циклон (10) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
гидроциклон — Аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, различающихся по массе [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN hydrocyclone DE Hydrozyklon FR hydrocyclone … Справочник технического переводчика
Гидроциклон — – аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, различающихся по массе. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Горное оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Гидроциклон — (от Гидро. и греч. kyklon вращающийся) аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, отличающихся значением массы. Различают Г. классификаторы, сепараторы и сгустители. Классификаторы применяются для разделения зёрен по… … Большая советская энциклопедия
Гидроциклон — Принципиальная схема гидроциклонирования: «1» введение в аппарат суспензии; «2» выход твёрдой фазы; «3» выход осветлённой жидкости. Гидроциклон (от др. греч … Википедия
гидроциклон — (от гидро. и греч. kyklōn вращающийся), аппарат для разделения в водной среде при помощи центробежных сил зёрен минералов и других частиц, различающихся по плотности. Применяется как классификатор, сепаратор и сгуститель. * * * ГИДРОЦИКЛОН… … Энциклопедический словарь
ГИДРОЦИКЛОН — аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, различающихся по массе (Болгарский язык; Български) хидроциклон (Чешский язык; Čeština) hydrocyklón (Немецкий язык; Deutsch) Hydrozyklon (Венгерский язык; Magyar) hidrociklon (Монгольский… … Строительный словарь
Гидроциклон — [hydrocyclone] (от греческого hydor вода и kyklon вращающийся) аппарат для разделения (обогащения) руд в водной среде при помощи центробежных сил, которые возникают за счет тангенциального подвода пульпы, отличающихся по плотности зерен минералов … Энциклопедический словарь по металлургии
ГИДРОЦИКЛО́Н
Том 7. Москва, 2007, стр. 112
Скопировать библиографическую ссылку:
ГИДРОЦИКЛО́Н (от гидро … и греч. ϰυϰλῶη – кружащийся, вращающийся), аппарат для разделения зернистых материалов, различающихся крупностью или плотностью, в жидкой среде под действием центробежных сил, а также для удаления твёрдых частиц из жидкости. Г. состоит из цилиндрич. и конич. частей с патрубками: тангенциальным (питающим) – для ввода гидросмеси (пульпы) в цилиндрич. часть – и осевыми – сливным в крышке цилиндрич. части и песковым в вершине конич. части (рис). Пульпа через патрубок, расположенный по касательной к цилиндрич. части, подаётся под избыточным давлением (0,2–1 МПа) и благодаря тангенциальному вводу приобретает интенсивное вращательное движение. Под действием центробежной силы тяжёлые и крупные частицы отбрасываются к стенке и, продвигаясь вниз, выгружаются через песковое отверстие. Осн. масса жидкости и мелкие частицы в виде спирально закрученного потока поднимаются вверх и выгружаются через сливное отверстие. Диаметр Г. от 25 до 1400 мм. Различают Г.: классификатор ы – для разделения материалов по крупности, сгустител и – для обесшламливания и сгущения, осветлител и – для очистки жидкости от твёрдых частиц, сепаратор ы – для отделения жидкости от твёрдого вещества. Широко применяются в процессах переработки полезных ископаемых.
Гидроциклоны. Устройство и работа.
Гидроциклоны. Для классификации шламов, сгущения и осветления пульп и суспензий, в процессах обогащения различных руд и угля, для сепарации нефтяных суспензий, для очистки сточных вод применяется устройство, которое называется гидроциклон (ГЦ).
Действие ГЦ основано на применении центробежных сил и сил гравитации, для разделения минеральных частиц, находящихся в суспензиях, по крупности и плотности.
Свойства Гидроциклоны.
ГЦ, как агрегаты, сочетают в себе: простоту конструкции, высокую удельную производительность оборудования, установленного на ограниченной площади цеха, лёгкость в обслуживании и высокую надёжность. Они применяются как единичные агрегаты и в блочном исполнении, которое называется «батарея гидроциклонов».
ГЦ, эксплуатируются при постоянном давлении, подаваемой на обработку пульпы, создаваемом шламовым насосом на входе в ГЦ и при постоянной плотности пульпы, подаваемой на классификацию.
Потоки материала внутри гидроциклона всегда постоянны и, соответственно, качество переработки, т.е. эффективность классификации, достигает 70-95%.
Высокий уровень показателей классификации обеспечивает повышение извлечения металлов, сокращение применения флотационных материалов и увеличивает производительность мельниц, путём уменьшения крупности помола, до 15%.
Применение ГЦ, позволяет уменьшить количество крупных классов материала, одновременно с сохранением содержания мелких в продуктах измельчения, при высокой плотности пульпы.
В современных модификациях ГЦ применяется автоматическое регулирование важнейших параметров для работы ГЦ—давления на входе и плотности пульпы, которое повышает эффективность классификации.
Технологические возможности ГЦ, дают возможность применять их не только для классификации руд, у которых содержание твёрдого колеблется от 8 до 67%, но и для сгущения пульп и концентратов, что уменьшает или полностью исключает применение радиальных сгустителей.
Устройство Гидроциклоны (рис.1).
ГЦ представляет собой агрегат, собранный из цилиндрических и конических секций и футерованный изнутри износостойким покрытием. Верхняя цилиндрическая секция, которая называется приёмной камерой 1, выполнена в виде сварного барабана, с установленным в него тангенциально, питательным патрубком 7. Приёмная камера опирается на цилиндр 2 и промежуточный опорный цилиндр, который, в свою очередь, опирается на конус 3.
Конус промежуточный 4 и конус нижний 5, состыкованы между собой и с конусом 3. К конусу 5 присоединена песковая насадка 6, а в центре приёмной камеры установлен сливной патрубок 8, которые являются выходным и входным отверстиями агрегата, соответственно.
Для футеровки рабочих поверхностей ГЦ применяются резина, стеклопластик, керамика и камень, которые закрепляются внутри ГЦ специальными клеящими составами.
Надёжность и длительный срок использования ГЦ достигается применением более износостойких материалов, которыми футеруется рабочие поверхности ГЦ или изготовлением их корпусов из высококачественного литья, в число которых входят:
карбид кремния, для работы с высоко абразивным материалом, мелкой и крупной фракции без ударных нагрузок, который применяется также, для песковых насадок ГЦ;
керамика (оксид алюминия) при обработке мелкого абразивного материала;
специальный сплав, обладающий высокой износостойкостью при работе с материалом различной крупности в сочетании с ударными нагрузками.
Работа ГЦ (рис.2).
Суспензия, подлежащая классификации, подаётся под давлением 5-15 атмосфер через питательный патрубок, по касательной к внутренней поверхности приёмной камеры, скользит по ней, тем самым создаётся центробежное ускорение, с которым суспензия перемещается в нижнюю часть ГЦ, к разгрузочной насадке.
Благодаря возникающему при этом подпору, большая часть жидкости осветляется и, вращаясь, уносится вертикально вверх и выходит из ГЦ.
Тяжёлые примеси, под действием центробежной силы, отбрасываются на периферию, к стенкам корпуса ГЦ и перемещаются вниз, под действием гравитации, к выходу, через песковую насадку, в виде концентрированной пульпы.
Для того чтобы достигнуть высокой степени классификации при высокой производительности применяется способ объединения ГЦ в группы, т.н. «батареи». (рис.3).
Гидроциклонная батарея содержит верхнюю и нижнюю сборную ёмкость и площадку, для их обслуживания. На площадке смонтированы гидроциклоны, количество которых может быть от трёх до нескольких десятков. Там же установлена распределительная аппаратура для регулирования процесса работы ГЦ.
Состав оборудования батареи ГЦ показан на рисунке:
запорная задвижка 1;
трубопровод верхнего слива 2;
распределитель подачи исходного материала 3;
площадка обслуживания 4;
ёмкость верхнего слива 6;
Технологическая схема полного цикла классификации рудных пульп с помощью батареи ГЦ, показана на рис.4,
Руда, транспортёром, подаётся на мельницу 16 и, туда же, по трубопроводу 7, подаётся техническая вода, а затем, измельчённый продукт подаётся в классификатор 17, откуда попадает в зумпф 12. Насос 1, по трубопроводу всасывания 2 забирает верхний продукт зумпфа и, по напорному трубопроводу 4, закачивает его в распределитель подачи исходного материала, после которого он, под давлением, измеряемым приборами 6, попадает через запорные шиберы 3, в гидроциклоны 5, где подвергается классификации.
Верхний слив батареи ГЦ, через трубопровод 18 подаётся на флотацию, а пески, из ёмкости нижнего слива по каналу 19, возвращаются на доизмельчение на мельницу или на дальнейшую переработку.
Позиции 8, 9, 10,11,13 и 15 представляют собой аппаратуру регулирования процессом.
Слив пульпы из системы осуществляется по трубопроводу14. Число оборотов электродвигателя привода насоса регулируется с помощью преобразователя частоты 20. Наблюдение за процессом осуществляется с помощью табло визуализации 21.
Области применения гидроциклонов чрезвычайно широки и распространяются на:
цветную и чёрную металлургию при производстве меди, никеля, цинка. благородных металлов, железа;
переработку минеральных руд, получение фосфатов;
создание закладочных комплексов;
переработку кварцевого песка;
Одними из передовых фирм в производстве и наладке работы комплексов с применением ГЦ являются:
Фирма ENGENERING DOBERSEK GmbH и компания САТЕЛЛИТ с Гидроциклонами WERMAX.
Гидроциклон
Гидроциклон — (от др.-греч. ὕδωρ — вода и κυκλῶν — вращающийся) (центробежный сепаратор) аппарат, предназначенный для обесшламливания, сгущения шламов и продуктов флотации, осветления оборотных вод, классификации рудной пульпы в стадиях тонкого измельчения в замкнутом цикле с шаровыми мельницами и обогащения тонких фракций угля и руд в водной среде и тяжелых суспензиях в центробежном поле, создаваемом в результате вращения пульпы.
Принцип действия гидроциклонов основан на сепарации частиц твёрдой фазы во вращающемся потоке жидкости. Величина скорости сепарирования частицы в центробежном поле гидроциклона может превышать скорость осаждения эквивалентных частиц в поле гравитации в сотни раз. В последнее время все чаще в технологии обогащения применяют кластер гидроциклонов, что позволяет существенно повысить производительность по потоку, при сохранении тонкости классификации, а также снизить давление пульпы в питании кластера и соответственно уменьшить потребляемую мощность питающих пульповых насосов.
Содержание
Основные преимущества гидроциклонов
К основным преимуществам гидроциклонов можно отнести:
Характеристики гидроциклонов
Применение гидроциклонов
Рабочие инструменты гидроциклонов
Классификация гидроциклонов
Батарейные гидроциклоны
Батарейные гидроциклоны применяются при обогащении руд полезных ископаемых для классификации в водной среде по крупности тонкодисперсных твердых материалов в центробежном поле, создаваемом в результате вращения пульпы. Исходная пульпа подается в гидроциклон под давлением через питающую насадку, установленную тангенциально, непосредственно под крышкой корпуса. Пески разгружаются через нижнюю песковую насадку; слив проходит через внутренний сливной патрубок, расположенный в центре крышки, и далее выводится по сливной трубе.
Применение
Применение гидроциклонов в металлургическом производстве позволяет значительно снизить энергозатраты и уменьшить износ мельниц за счет снижения процесса переизмельчения частиц руды.
Батарейные гидроциклоны нашли практическое применение в угольной промышленности и нефтедобычи, в пищевой, целлюлозно-бумажной отраслях, в системах водоподготовки. Они используются во многих технологических циклах, в качестве сгустителей, осветлителей, классификаторов. Замена существующих классификаторов на гидроциклонные установки в условиях действующего производства, позволяет высвободить до 50 % производственных площадей участков классификации.
Особенности оборудования
Преимущества
См. также
Литература
Справочник по обогащению руд.В 3-х т. Гл. ред. О.С.Богданов.Т.1. Подготовительные процессы.М.Недра,1972,448 с.
Полезное
Смотреть что такое «Гидроциклон» в других словарях:
Гидроциклон — (от греч. hydor вода и kyklon кружащийся, вращающийся * a. hydrocyclon; н. Hydrozyklone, Wasserzyklone; ф. hydrocyclone; и. hidrociclon) аппарат для разделения в жидкой среде зернистых материалов, различающихся плотностью или крупностью… … Геологическая энциклопедия
ГИДРОЦИКЛОН — (от гидро. и греч. kyklon вращающийся) аппарат для разделения в водной среде при помощи центробежных сил зерен минералов и других частиц, отличающихся по плотности. Применяется как классификатор, сепаратор и сгуститель … Большой Энциклопедический словарь
гидроциклон — сущ., кол во синонимов: 1 • циклон (10) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
гидроциклон — Аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, различающихся по массе [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN hydrocyclone DE Hydrozyklon FR hydrocyclone … Справочник технического переводчика
Гидроциклон — – аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, различающихся по массе. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Горное оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Гидроциклон — (от Гидро. и греч. kyklon вращающийся) аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, отличающихся значением массы. Различают Г. классификаторы, сепараторы и сгустители. Классификаторы применяются для разделения зёрен по… … Большая советская энциклопедия
гидроциклон — (от гидро. и греч. kyklōn вращающийся), аппарат для разделения в водной среде при помощи центробежных сил зёрен минералов и других частиц, различающихся по плотности. Применяется как классификатор, сепаратор и сгуститель. * * * ГИДРОЦИКЛОН… … Энциклопедический словарь
ГИДРОЦИКЛОН — аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, различающихся по массе (Болгарский язык; Български) хидроциклон (Чешский язык; Čeština) hydrocyklón (Немецкий язык; Deutsch) Hydrozyklon (Венгерский язык; Magyar) hidrociklon (Монгольский… … Строительный словарь
Гидроциклон — [hydrocyclone] (от греческого hydor вода и kyklon вращающийся) аппарат для разделения (обогащения) руд в водной среде при помощи центробежных сил, которые возникают за счет тангенциального подвода пульпы, отличающихся по плотности зерен минералов … Энциклопедический словарь по металлургии
Основное назначение гидроциклонов для очистки воды: что нужно знать при выборе устройств такого типа?
Первой преградой на пути крупных взвесей в воде становятся фильтры грубой очистки. Однако они не всегда справляются с задачей. Нередки такие проявления, как «запесочивание» и «заиливание».
Что это такое и какие бывают?
Как полезный гидромеханический агрегат, гидроциклоны (ГЦ) появились в конце 19 века.
Их назначение – разделение различных субстанций по весу — с тех пор практически не изменилось.
Учитывая эффективное выполнение гидроциклонами этой функции, их применяют в следующих областях:
По типу конструкции бывают напорные (закрытые) и безнапорные (открытые). Они отличаются как устройством, так и сферой применения.
Напорные ГЦ
Основа конструкции напорного гидроциклона – это цилиндроконический или конический корпус, обладающий одним входом и двумя выходами.
Иногда внутренняя поверхность облицована (футерована):
Выход для шлама (осадка) находится на вершине конуса – внизу. Выход осветленной воды расположен сверху – в основании цилиндра по его оси. Вход для суспензии (жидкости с высоким содержанием взвесей) — в верхней части цилиндра, расположенного над конусом.
Питающий патрубок конструктивно выполнен по касательной (тангенциально) относительно сечения гидроциклона.
Устройство работает следующим образом:
Шлам выходит через сливной патрубок в специальный промываемый накопитель. Здесь проявляется преимущество такого гидромеханизма перед, например, обычными фильтрами предварительной очистки. Для гидроциклона горсть песка – это «ничто», а для сетчатого фильтра – выход из строя.
Особенности безнапорных агрегатов
Как более габаритные, они нашли применение, в основном, в промышленности.
Например – для первичной очистки сточных вод различных предприятий от тяжелых взвесей (гидравлическая крупность которых – 20 и выше мм/с).
Также безнапорные гидроциклоны используют при необходимости разделения смешанных жидких субстанций. Востребованность этих установок обоснована высокой производительностью – 20 и более м3 в час.
Как правило, их действие в некотором смысле противоположно работе напорных механизмов. Здесь отбор воды происходит из емкости или водоема напрямую, под действием силы тяжести.
Например, в случаях, когда речь идет об очищении от нефтепродуктов, система работает следующим образом:
Безнапорные ГЦ, в зависимости от конкретного назначения, могут быть дополнительно оборудованы диафрагмой и внутренними цилиндрическими перегородками. При необходимости повышения производительности применяют многоярусные агрегаты.
Здесь внутренний объем разделен коническими диафрагмами. Каждый ярус (секция) при этом – самостоятельный гидромеханизм, что существенно повышает эффективность системы.
Достоинства и недостатки
Понимание принципа действия гидроциклона делает очевидными достоинства такой водоочистки. Кроме явных плюсов, например — простоты конструкции, гидроциклоны отличаются связанными с ними свойствами:
Однако сфера применения гидроциклонов все же ограничена, в основном, промышленным использованием. Этот факт связан с малочисленными, но существенными недостатками изделий:
К тому же, крайне сложно правильно рассчитать параметры и подобрать элементы гидроциклона для выверенного разделения фракций. Об автоматической или упрощенной перенастройке агрегата речь не идет. Например — чтобы ловить крупный песок, устанавливают одну песковую насадку, для мелкого – другую.
Для удаления ила, вообще, требуется ГЦ иной формы и размеров, работающий с другим давлением. В любом случае сепарация будет лишь приблизительной, что не особо приветствуется в частной водоподготовке. Примитивный отстойник, может быть, работает медленнее, зато других серьезных недостатков не имеет.
Критерии и характеристики, имеющие значение при выборе и заказе устройств
Важнейший источник данных при проектировании любого водоочистного сооружения – это анализ исходной воды. Ее качество, количество, а также габариты, гидравлическая крупность и происхождение частиц влияют на все параметры гидроциклона.
Включая такие параметры:
Однако возможно и «приблизительное» использование гидроциклонов. Его примером служат самодельные устройства. Их собирают практически без расчетов, подбирая диаметры входных и выходных патрубков опытным путем.
Разумеется, этот перечень не полон, ведь патенты на изобретения различных гидроциклонов получают до сих пор. Например, опционально установка может дополняться расширенной системой контроля с выводом на дисплей оператора или увеличенным «пескосборником».
Также – за дополнительную плату – могут быть предусмотрены резервные механизмы управления и обходные (байпасные) пути для подачи воды.
Особенности обслуживания
Обслуживание гидроциклонных установок заключается в контроле и очистке. Как правило, контролю подлежит герметичность всех компонентов агрегата, а также наполненность шламосборника. Очищать и промывать время от времени необходимо, в основном, его. Однако также осадок может оставаться на стенках патрубков или кранов.
Заключение
Стоит добавить, что гидроциклоны на тематических форумах непопулярны. Практически все разговоры прерываются утверждениями о ненужности ГЦ в частной водоочистке. Если таковые проявления и присутствуют, то, как правило, в виде «самоделок». Причем сооружения эти узконаправленные — работающие для одной конкретной цели.
Например, имеет смысл монтировать такую установку перед циркуляционным насосом открытой отопительной системы. Основная масса крупных примесей будет удалена из теплоносителя.
Будет ли гидроциклонное сооружение эффективным для очистки воды, например, от песка? Определенно, будет. Но целесообразность его применения сомнительна и устанавливается только после глубокого анализа всех данных.