Применение гидроциклонов

Принцип работы и устройства гидроциклона

Содержание
Введение

1. 
   Общие сведения
   

2. Применение гидроциклонов

3. 
   Классификация гидроциклонов
   
4. 
   Преимущества и недостатки
   

Заключение
Список литературы
Введение
гидроциклон инженерный сточный вода
Работа содержит основную информацию и принципах работы инженерных сооружений для очистки сточных вод – гидроциклонов. Кроме общих положений, содержащих сведения о физике процесса очистки сточных вод в гидроциклонах, так же приведены сведения об областях применения вышеобозначенных инженерных сооружений.
В третьей главе приведены классификации гидроциклонов, экплицирующие многообразие свойств и различных характеристик сооружений.
Последняя глава, предвосхищая и несколько дублируя заключение, несет в себе информацию об относительных недостатках и достоинствах гидроциклонов., из которых одни являются извечно причиной других, образуя тем самым полярный ряд и объясняя возможность существования как гидроциклонов, так и производств, на которых они могут быть использованы.
1. Общие сведения

Гидроциклон – аппарат для разделения в жидкой среде зернистых материалов, различающихся плотностью или крупностью составляющих частиц. Впервые гидроциклоны были использованы в 1939 году на углеобогатительной фабрике в Нидерландах, а в СССР они появились только в начале 50-х годов [1].

Гидроциклон (рисунок 1) состоит из короткой цилиндрической (верхней) части с патрубком для тангенциального ввода пульпы (по касательной к поверхности цилиндра) и конической (нижней) части с отверстием в вершине конуса для разгрузки песков (грубозернистой, сгущённой или тяжёлой фракции пульпы).
гидроциклон инженерный сточный вода

Рисунок 1. Гидроциклон
1 – коническая часть; 2 – цилиндрическая часть; 3 – питающий патрубок; 4 – патрубок разгрузки тонкозернистых фракций, разжиженных, рыхлых материалов и очищенной жидкости при осветлении (слива); 5 – диафрагма (крышка); 6 – патрубок разгрузки грубозернистых, сгущённых или тяжёлых фракций (песков)

Верхняя часть цилиндра закрывается крышкой, в центре которой установлен сливной патрубок, служащий для разгрузки тонкозернистого, разжиженного, менее плотного, чем исходная пульпа, материала.

Тангенциальный ввод исходной пульпы и осевая разгрузка продуктов разделения приводят к вращению пульпы, осевому и радиальному перемещению её от стенок аппарата к сливному и разгрузочному отверстиям. Вращающийся поток в гидроциклоне имеет несколько зон: внешнюю (пристенную) – нисходящую; внутреннюю – восходящую; среднюю – циркуляционную, занимающую основной объём гидроциклона. Более тяжёлые и крупные твёрдые частицы, поступающие с исходной пульпой, отбрасываются центробежной силой на внутреннюю поверхность цилиндра и увлекаются вращающимся нисходящим потоком вниз. Под действием радиальной составляющей потока (от стенок к центру) и турбулентного характера его движения лёгкие и мелкие зёрна уносятся во внутреннюю зону. Часть опускающегося вниз пристенного вихревого потока в нижней зоне конуса поворачивает вверх, формируя слив [2].
Принцип работы гидроциклона основан на использовании вращательного движения, при котором под действием центробежной силы происходит разделение веществ с различной плотностью. В гидроциклоне, в отличие от центрифуг и сепараторов, для создания вращательного движения жидкости используется энергия текущего водного потока. В процессе вращения потока по круговой траектории на него начинает действовать центробежная сила, которая будет повышать давление у периферии и создавать разряжение в центре. Подобное явление происходит при вращении ротора центробежного насоса. Однако в данном случае используется еще одно свойство вращательного движения – увеличение скорости и соответственно величины центробежной силы при уменьшении радиуса вращения.