Гидроциклоны
Гидроциклон купить
Гидроциклон - это разновидность циклона, предназначен для работы с жидкой средой. Основная его цель заключается в сепарации или классификации подрешетного продукта по размеру и плотности его частиц.
Устройство гидроциклона.
Гидроциклоны уникально спроектированное оборудование, изготовленное из уникальных материалов собственного производства. Гидроциклоны предназначены для работы в тяжелых условиях и состоят из деталей корпуса и внутренней сменной футеровки. Детали корпуса крепятся специальными зажимами, позволяющими в короткие сроки без усилий осуществлять демонтаж.
Система футеровки разработана таким образом, чтобы исключить необходимост использования дополнительных средств ее крепления к корпусу циклона. Каждая деталь футеровки точно рассчитана под крепление в отведенной ей части корпуса циклона. Эти особенности позволяют персоналу фабрики без особого труда заменить изношенные части без затрат времени обычно связанных с необходимостью крепления футеровки.
Материалы гидроциклона.
Модели малого диаметра изготовленны из уникального материала DMC, обладающего высокими техническими характеристиками, стойкостью к износу, высокому давлению и коррозии, а также относительно малым весом и низкой стоимостью.
Корпуса большим диаметром изготовлены из углеродистой стали(за исключением малых нижних конусов).
Материалы идентифицируются по последним трем обозначениям номера детали. Так, например, материал DMC имеет код Р09, а чистая сталь – Е02. Номера деталей и расшифровка кода материала даны в таблице, приведенной ниже.
Внутренняя футеровка изготавливается из специальной резины, в состав которой входят натуральные компоненты. При работе в различного типа средах, износ имеет различный характер. Разработана универсальная по стойкости резина для работы с различными средами, износ которой приблизительно равномерный. Как правило, нижняя часть циклона наиболее подвержена износу, особенно это касается песковой насадки. В некоторых случаях, целесообразна замена резиновой футеровки на керамическую в нижней части конуса и песковой насадке, что повышает эффективность.
Материалы, используемые при изготовлении гидроциклона
Модели меньшего диаметра, чем модель 500CVX, имеют корпус, изготовленный из уникального материала DMC, обладающего высокими техническими характеристиками, стойкостью к износу, высокому давлению и коррозии, а также относительно малым весом и низкой стоимостью.
Корпуса диаметром большим, чем у модели 400CVX изготовлены из углеродистой стали за исключением малых нижних конусов.
Материалы идентифицируются по последним трем обозначениям номера детали. Так, например, материал DMC имеет код Р09, а чистая сталь – Е02. Номера деталей и расшифровка кода материала даны в приложении к данной инструкции.
Внутренняя футеровка изготавливается из спец. резины, в состав которой входят натуральные компоненты. При работе в различного типа средах, износ имеет различный характер. Разработана универсальная по стойкости резина для работы с различными средами, износ которой приблизительно равномерный. Как правило, нижняя часть циклона наиболее подвержена износу, особенно это касается песковой насадки. В некоторых случаях, целесообразна замена резиновой футеровки на керамическую в нижней части конуса и песковой насадке, что повышает эффективность.
Модели гидроциклонов
Размер циклона обычно определяется внутренним диаметром цилиндрической части или питающей камеры циклона. Модели циклонов определяются номинальным диаметром в мм.
Принцип работы гидроциклона.
Гидроциклон - это устройство, обычно используемое для дешламации, сгущения и классификации твердых частиц в жидкой среде или жидком растворе (пульпе). В отличие от грохота, позволяющего просеивать твердые частицы и делить их в соответствии с их размерами, гидроциклон классифицирует частицы не только по размеру, но и по их плотности (по их однородности). Процесс разделения твердых частиц происходит вследствие действия силы гравитации и центробежной силы внутри циклона. Параметры разделения частиц в жидком растворе зависят от класса размера частиц, от их формы, вязкости жидкости и, что самое важное, от относительной плотности и концентрации твердых частиц в жидком растворе.
Движение жидких и твердых частиц в гидроциклон.
Движение потока в циклоне, не считая области питающего патрубка, носит циркуляционный характер, и имеет круговую симметрию, описывающую корпус циклона. Наибольшее количество поступающей жидкости движется во внешнем винтовом потоке, описывая конус циклона до его нижней части, где затем начинает разбиваться на два потока, один из которых движется по внутренней спирали в противоположном направлении движению основной массы. В результате, часть нисходящего потока выходит через песковую насадку, в то время как большая часть меняет свое направление и, поднимаясь по внутреннему винтовому потоку вверх, выходит через сливной патрубок.
Сравнительно небольшая часть поступающего потока совершает короткие витки вдоль верхней части питательной камеры и внешней стороны сливной насадки, и увлекается основной массой сливного потока в слив. Движущиеся в пульпе твердые частицы под действием центробежной силы, ускоряясь, перемещаются к стенкам циклона. И чем больше масса частиц (размер или относительная плотность), тем больше эта сила. В результате более тяжелые частицы направляются в пески, а более легкие, увлекаемые внутренним потоком, уходят в слив. Определенный процент неклассифицируемых частиц (равный фактору разделения водного потока) независимо от их размеров увлекается потоком жидкости и уходит в пески. Это количество мелких частиц может быть уменьшено за счет увеличения плотности песков.
Процесс сепарации в циклоне.
Принятое обозначение границы раздела между кондиционными и некондиционными частицами носит название d50, и упоминается как точка разделения. D50 обозначает размер частиц, 50% массы которых направленно в пески. Чем больше частицы превышают размер d50, тем больше вероятности (более 50%) их попадания в слив. Другим параметром разделения в циклоне является величина равная отношению объема жидкости, поступающей в пески, к её объему в питании циклона. Эта величина носит название «водный раскол» и обычно обозначается 'Rf'. Эффективность разделения наиболее наглядно выражается в виде кривой зависимости процентного содержания частиц в песках к их размеру и называется Кривой Тромпа или Кривой Извлечения.
Рис. 2: Кривая Эффективности Циклона
Кривая Извлечения S-образной формы, проходя через точку разделения, пересекает ось ординат в точке равной водному расколу. Это можно объяснить, если предположить, что все мелкие частицы не значительно отличаются от молекул воды, и отделяются вместе с водой в том же отношении как это определено точкой водного раскола (Rf). Водный раскол может сильно изменяться в зависимости от эксплуатационного режима и геометрии циклона, его можно регулировать. Обычно принято не учитывать эффект водного раскола и для изображения эффективности работы циклона кривую извлечения проводят от нулевой отметки.
Эксплуатационные характеристики гидроциклонов.
Эксплуатационные характеристики (переменные), это внешние факторы, влияющие на работу циклона.
Питание
Питание обычно выражается через показатель концентрации твердого по весу (сокращенно Cw). Cw оказывает существенное влияние на работу циклона по классификации. Существует зависимость, при которой с увеличением процента содержания твердых тел, граница разделения (выше d50) становится грубее. Например, увеличение Cw от 5 % до 20 % от объема, приблизительно удвоит крупность границы разделения циклона.
Давление
Давление необходимое для эффективной работы циклона, изменяется в соответствии с размерами и назначением циклона. При работе циклона необходимо производить точные замеры давления по манометру, установленному в месте с постоянным операционным давлением, расположенным на распределителе подачи или трубе подачи, смежное с входом циклона.
Давление должно быть:
- Устойчиво в фиксированной непрерывной подаче.
- В пределах необходимого операционного диапазона, обычно от 50 до 150 кПа в зависимости от назначения процесса.
- Изменение давления при подаче отразится на процессе классификации и водном расколе. Чем выше давление, тем тонче разделение и ниже показатель водного раскола.
Изменяемые параметры циклона
Изменяемые параметры циклона имеют различные размеры для различных моделей циклонов, к ним относятся:
Диаметр питающего патрубка
- входное отверстие в форме прямоугольника как часть футеровки питательной камеры
- площадь прямоугольной секции эквивалентна площади круга, диаметр которого упомянут как «эквивалентный диаметр входного отверстия», и обозначает входной размер
- некоторые модели имеют ряд диаметров входного отверстия, для возможности выбора, согласно назначению и требуемой производительности
Диаметр сливного патрубка.
Для каждой модели циклона предусмотрен широкий диапазон различных диаметров. Диаметр сливного патрубка значительно влияет на работу циклона при любых других данных гидроциклона. Меньший сливной патрубок, обеспечивает более тонкую классификацию и меньшую пропускную способность циклона.
Диаметр песковой насадок.
Диаметр песковой насадки – наиболее удобная для замены деталь, дающая возможность регулировать или изменить параметры работы циклона и может рассматриваться как инструмент для «настройки» работы циклона после его установки. Диаметр песковой насадки оказывает наибольшее влияние на плотность слива песков. Уменьшение диаметра песковой насадки повышает плотность слива песков, и улучшает эффективность классификации. Однако необходимо следить за тем, чтобы при уменьшении диаметра песковой насадки не допускать «верёвочного» слива. Сплетение в «веревку» указывает на то, что песковая насадка перегружена и объем твердых частиц, направленных в пески слишком высокий.
Требования при установке гидроциклона
Гидроциклон крепится на опорной раме, либо на предусмотренных крепежных стойках. При этом не допускается воздействие внешних нагрузок. Расположение циклона должно обеспечивать свободный доступ к нему, особенно к песковой насадке.
Обратите внимание – корпус циклона из материала DMC не допускает использование газорезки и любых видов сварки.
Обычно принята вертикальная установка циклона. Циклоны, установленные под углом более чем 45° от вертикальной оси, обладают худшими характеристиками. Для горизонтальных и наклонных циклонов минимальный угол наклона принят в пределах 10 ° - 15 ° в зависимости от угла конуса между осью циклона и горизонтальной осью. Для слива воды из циклона при его выключении предлагается 5˚ угол наклона.
Питающий насос
Питание большинства циклонов обеспечивают центробежные насосы, соединенные с бункером или резервуаром. В случаях, где высота напора является достаточной, питание циклона может осуществляться под действием сил гравитации (самотеком). Насос и бункер должны работать таким образом, чтобы обеспечивать постоянную подачу питания к циклону, а так же необходимое стабильное давление. Неравномерная подача питания ухудшает эффективность работы циклона.
Питающий патрубок циклона
Питающий патрубок должен быть того же диаметра что и фланец входного отверстия циклона (тоже для питающей трубы). Длина питающего патрубка должна быть не менее 10 её диаметров. Не допускать изгибы трубы на расстоянии ближе 5 её диаметров перед циклоном.
Изоляционная задвижка
Изоляционные задвижки циклона, как шламовые ножевые задвижки (например, задвижка IsoGate) или задвижки тискового типа, так и стандартные ножевые задвижки из полиуретана, должна быть открыта до конца. Задвижка не должна уменьшать поток, идущий к циклону, поскольку это вызывает явление турбулентности потока ухудшающего работу циклона и приводящего к износу задвижки.
Манометр
На коллекторе питания или питающем трубопроводе рекомендуется устанавливать манометр (см. раздел 4.4). Обычно используется манометр диаметром 100 мм с корпусом из нержавеющей стали и диапазоном шкалы 0 – 250 кПа. Для эффективного использования манометра необходимо предохранительное устройство диафрагменного типа с большим диаметром (50 мм).
Сливная труба
Диаметр сливной трубы должен соответствовать диаметру сливного патрубка циклона, а её изгиб должен иметь большой радиус.
Сливная труба обычно короткая и состыкована со сливным желобом или баком, расположенным на уровне между питательным патрубком циклона и песковой насадкой. Если условия установки требуют более длинного трубопровода, то следует установить сифонный прерыватель.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Сливная труба не должна быть направлена вверх, и её диаметр не должен быть меньше диаметра сливного патрубка, это создаст обратное давление, что значительно ухудшит работу циклона.
Пески
Пески циклона должны сливаться в открытый желоб либо в накопительный бункер. Никаких дополнительных трубопроводов с песковой насадкой соединяться не должно. Конструкция желоба должна обеспечивать беспрепятственное наблюдение за сливом песков, чтобы оператор установки мог фиксировать работу песковой насадки. Доступ к песковой насадки для замены футеровки также должны быть свободным.
Для уменьшения износа стенок желоба в места воздействия брызгов пескового потока необходима защитная футеровка, либо использование брызговика песковой насадки , для направления брызгов в нисходящий поток.
Батарея циклонов
Если используется более чем два циклона в параллельной цепи, их следует располагать радиально относительно центрального коллектора питания с тем, чтобы обеспечить равномерную подачу питания к каждому гидроциклону. Батарея циклонов, как правило, объединяет сливы и пески циклонов. Циклоны, 9 установленные в ряд, не обеспечивают равномерного распределения питания, и обычно используются на почти идеальной, жидкой пульпе.
Правильная конструкция батареи циклонов гарантирует успешную их работу. Проектируем мультициклоные установки под индивидуальные условия.
Как правило, батареи циклонов имеют четыре точки опоры или стойки, прикрепленные к сливному или песковому баку, на которые распределяется вся масса батареи.
Внимание: Не допускать воздействия внешних нагрузок на батарею, кроме тех, что являются точками её крепления. Как правило, вся внутренняя поверхность футерована эластомером. Сварочные работы на стальной поверхности корпуса повредят внутреннюю футеровку.
Контрольный список
- Убедиться, что манометр или датчик давления установлен (если применяется).
- Проверить желоба на наличие мусора, освободить проходы для сливов.
- Проверить работу задвижек, убедиться, что они открыты и готовы для пуска, особенно в случае наличия регулятора скоростей на моторе насоса подачи.
Хранение перед установкой
Резиновая футеровка циклонов требует защиты от воздействия прямых солнечных лучей при длительном периоде (месяцы) хранения. Желоба батареи также должны быть защищены посредством брезентов или других покрытий.
Обслуживание гидроциклона
Данные гидроциклоны разработаны для применения в сверх тяжелых индустриальных условиях, особенно в условиях высокого износа, где требуется постоянная замена футеровок. Как правило, расположение деталей циклона определяет и частоту их замены. Например, песковая насадка изнашивается чаще футеровки конуса циклона. В то же время в замкнутом цикле измельчения слишком крупные или инородные частицы могут преждевременно повредить футеровку питательной камеры.
Регулярный осмотр проблемных областей – лучшее решение.
В случае любого необычного или чрезмерного износа следует сообщить представителю компании ООО «Основа-Гарант» для консультации и выбора возможных альтернатив.
Подъем, Сборка/Разборка
Благодаря применению легкого DMC материала монтаж циклонов может производиться вручную. Тем не менее, необходимо оценивать свои силы при монтаже. Большие модели циклонов состоят из более тяжелых деталей, требующие использование подъемника.
Для осмотра или замены отдельных футеровок на смонтированном циклоне можно осуществлять частичный (локальный) демонтаж. Полную инспекцию или замену футеровок необходимо проводить на оборудованной для этого рабочей площадке.
Циклон поднимается, при помощи мягкого троса закрепленного вокруг питательной камеры под всасывающим патрубком, либо за болт с ушком или подъемное ушко. Сборка/разборка циклона производится в перевернутом положении, в положении «на голове». При этом каждая секция удаляется последовательно, начиная с песковой насадки.
Детали циклона крепятся метрическими болтами с шестигранными головками разных размеров либо зажимами (см. чертеж). Достаточно затянутые болты фланцев в соответствии с таблицами 2 и 3, надежно фиксируют соединение.
ВНИМАНИЕ: Не перетягивайте болты фланцев, т.к. это деформирует футеровку, а фланец, изготовленный из DMC, треснет. Не используйте нерегулируемый пневматический закручивающий инструмент. Не срезайте ржавые или сильно затянутые болты «газорезкой», т.к. это повредит корпус.
Таблица 2
Крутящие моменты, рекомендуемые для крепления деталей циклона, изготовленных из материала DMC. (Болты с шайбами и сухарями)
Размер болта |
Рекомендуемый крепеж |
Допуск |
М10 |
10 Н/м |
2 Н/м |
М12 |
17 Н/м |
4 Н/м |
М16 |
42 Н/м |
10 Н/м |
М24 |
150 Н/м |
39 Н/м |
Крутящие моменты, рекомендуемые для крепления деталей циклона, изготовленных из материала DMC. (Болты БЕЗ шайб и сухарей)
Размер болта |
Рекомендуемый крепеж |
Допуск |
М10 |
10 Н/м |
2 Н/м |
М12 |
14 Н/м |
4 Н/м |
М16 |
22 Н/м |
6 Н/м |
М24 |
97 Н/м |
24 Н/м |
Корпус
Материал DMC легок в обслуживании. В случае незначительных повреждений, например, в местах, износа футеровки, поврежденный участок следует обработать шпаклевкой или наполнителем, изготовленным на основе полиэстера. DMC материал значительно дешевле стали, и требует лишь произвольного ремонта. При существенном повреждении, деталь должна быть заменена.
Футеровка
Каждый участок корпуса имеет соответствующей формы футеровку, как правило, выполненную из натуральной резины и плотно прилегающую к корпусу. При демонтаже деталей корпуса, можно легко проверить состояние футеровки. Футеровка циклонов не требует клея или спец. инструментов при её монтаже. Все детали пронумерованы, и их позиции легко определить по сборочным чертежам циклонов. При замене футеровок контактные поверхности следует обильно смазать кремом для рук.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Не используйте инструменты с острыми краями. Не используйте масло или смазку.
Сливная насадка
Проверить состояние сливной насадки можно, удалив сливной патрубок. Для более тщательного осмотра, необходимо снять насадку. Как правило, сливная насадка плотно закреплена, в этом случае рекомендуется снять крышку, фиксирующую сливную насадка.
Песковая насадка
Футеровка песковой насадки больше других деталей подвержена износу, и требует регулярной проверки. Для контроля её износа можно установить шаблон нужных размеров, либо ее необходимо снять, ослабив держатели песковой насадки. Плотность пеков в значительной степени зависит от внутреннего диаметра футеровки песковой насадки. Чрезмерный износ футеровки приведет к снижению плотности песков (см. раздел "Диаметр песковой насадки").
Батарея гидроциклонов
Техническое обслуживание батареи циклонов требует минимальных усилий. Осмотр и реставрация покраски и футеровки рекомендуется раз в полгода. Сварка внешней стальной поверхности батареи циклонов вызовет повреждение внутренней футеровки. Замена футеровки батареи зависит от типа использумого материала, и должна производиться спец. инструментом. Следует также проверить состояние задвижек, особенно, если это задвижки с коническим затвором.
Устранение неполадок
ВАЖНО: отключите подачу питания к циклону перед выполнением работ.
ВИДЫ НЕПОЛАДОК И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ
НЕПОЛАДКА |
ПРИЧИНА |
СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ |
Песковая насадка не разгружается должным образом |
Песковая насадка забита, инородным материалом заблокировано входное отверстие Футеровка разрушена и находится в свободном состоянии Недостаточная подача |
Снять и прочистить песковую насадку. Разберите подачу соответствующей части и прочистите ее. Удалите и замените футеровку (или переместите) Отключите циклон |
Высокая плотность либо слив в виде «веревки» |
Плотность подачи слишком высокая Слишком малый диаметр песковой насадки |
Уменьшить плотность подачи, добавляя воду в зумпф Заменить песковую насадку на больший размер |
Неустойчивая разгрузка в верхнем сливе |
Разрушен сливной патрубок (потеряна жесткость) Недостаточная подача Блокировано входное отверстие Футеровка разрушена и находится в свободном состоянии Сливной патрубок забит |
Заменить сливной патрубок Отключить циклон или добавить большее количество объема подачи. Демонтируйте подачу в соответствующей части и почистите Удалите и замените футеровку (или переместите) Разберите и почистите |
Давление на входе не постоянное - ‘залипание’ |
Насос, подающий питание в циклон, не вырабатывает достаточной мощности подачи |
Отключить циклоны или добавить большее количество воды в зумпф |
Рекомендуемые запчасти к циклонам
Износ проточной части циклона (футеровки) целиком зависит от условий работы циклона, и в связи с непостоянностью условий износ будет различным. Кроме того, имея одинаковые схемы обогащения на предприятиях, мы имеем различные условия работы оборудования, а, следовательно, и различный износ, также следует учитывать, что циклон не является независимым агрегатом, он рассчитан на работу в цепи с другим оборудованием и его эффективность работы также зависит от работы этого оборудования.
Факторы, влияющие на износ футеровки:
- концентрация твердого по весу в питании;
- распределение размера подачи;
- форма твердых частиц (остроугольная или округлая);
- давление на входе в гидроциклон.Кроме того, на износ футеровок сильно влияет наличие инородных тел в цикле измельчения (фрагменты шаров мельницы).
В замкнутом цикле измельчения обычно имеет место следующий список минимум запасных частей для операционного циклона, с расчетом на год работы:
- одна сливная насадка; две детали футеровки нижнего конуса;
- одна деталь футеровки верхнего конуса;
- четыре песковых насадок.
Если циклон используется после первой стадии измельчения в работе с грубым продуктом, также рекомендуется иметь в наличие футеровку питательной камеры.
Расшифровка номера материала детали
- А05; А12 - Ультрахром
- С23 - Нержавеющая сталь
- Е02 - Структурная сталь
- N02 - Сплав Ni, Cu
- P09 - Волокнистый высокотехнологичный полимер
- R55; R63 - Натуральная резина
- S01 - Синтетический эластомер
- U01; U03 - Полиуретан
- Y14 - Керамика карбид кремневая
- Z14 - Керамика полиуретановая
Купить гидроциклон
Компания "Сателлит" является дилером крупнейших производителей гидроциклонов на территории Красноярского и Алтайского края. Мы можем оказать консультационные услуги по выбору нужного вам гидроциклона и поставить его вам на выгодных условиях. Наши цен
Для точного определения насоса необходимо заполнить заявку или приложить свое техническое задание:
Опросный лист на гидроциклон