Un hidrociclón es un separador ciclónico que segrega productos basándose simplemente en la diferencia de gravedad con la solución. Su diseño utiliza un elemento específico para realizar una gradación por tamaño. Debido a su imposibilidad de visualizar lo que ocurre en su interior, aquí hay cinco aspectos que debe saber antes de usarlos.
Para determinar el punto de separación es imprescindible observar la presión en la entrada del hidrociclónEl punto de separación es el punto específico que determina si la partícula se desbordará o se desbordará. Si la presión es inferior a la presión objetivo, el d50 será más rugoso de lo esperado. Por otro lado, si la presión es mayor, se enviarán más finos al desbordamiento, por lo que el d50 será mucho más fino de lo esperado. Para mantener constante el punto de corte, la presión debe permanecer constante.
Sin embargo, no deben descuidarse los cambios repentinos de presión, ya que indican una variación en el caudal del hidrociclón. Las causas de estos cambios repentinos pueden deberse a fallos en los equipos aguas arriba, como una bomba, daños u obstrucciones en el hidrociclón. Los problemas con el sumidero pueden causar sobretensiones en las oscilaciones.
Al momento de reparar el funcionamiento de un hidrociclón, siempre mire primero el manómetro para evitar desmontar la unidad, ya que puede resultar difícil hacerlo.
Dado que cambiar la presión no siempre funciona, existen otras tres maneras de cambiar el punto de corte de un hidrociclón. Sin embargo, estos cambios podrían no funcionar una vez instalado el hidrociclón. Una de ellas es el propio hidrociclón; se debe intentar modificar la alimentación.
Sin embargo, no siempre es posible hacerlo en un hidrociclón existente, ya que alterar la densidad de alimentación eventualmente afectará el punto de corte del hidrociclón. La densidad es directamente proporcional al corte en el hidrociclón. A mayor densidad, más grueso será el corte.
Las diferentes aplicaciones de un hidrociclón tienen como objetivo una densidad específica que se ajusta a su objetivo. Si se busca el mismo rendimiento y se requiere un cambio en la aplicación, el caudal del hidrociclón variará, lo que eventualmente afectará la separación del hidrociclón.
Para garantizar el mismo punto de corte, tanto el caudal como las toneladas por hora deben mantenerse proporcionales. Además, se deben ajustar los componentes internos y el número de hidrociclones para mantener la misma presión. El ángulo del cono influye significativamente en el punto de corte de un hidrociclón.
Generalmente, para cortes finos con un hidrociclón, se utiliza un ángulo de cono de 10 grados. Para cortes más gruesos, el ángulo se incrementa según sea necesario.
Aunque no existe mucha evidencia, el ángulo de instalación del hidrociclón también puede modificar el punto de corte. Si varios hidrociclones más pequeños operan simultáneamente a la misma presión, un hidrociclón grande tendrá un punto de corte más preciso. Ambas fuerzas, la centrífuga y la de arrastre, tienen un gran impacto en los puntos de corte del hidrociclón. Si el radio del hidrociclón es mayor, la fuerza centrífuga será menor.
Aunque en la práctica, no es evidente la mayoría de las veces que se pasen por alto las piezas móviles de los hidrociclones al solucionar problemas. Un hidrociclón consta de revestimientos de carcasa y herrajes de montaje. Sin embargo, hay múltiples factores que pueden fallar en un hidrociclón en sí mismo y que se descuidan.
Los principales problemas que pueden solucionarse con el hidrociclón son la acumulación de residuos, los montajes incorrectos y las fallas del revestimiento. Muchos discuten sobre la alineación de los residuos en la alimentación, pero solo se pueden detectar observando los puntos de descarga o el interior del hidrociclón. Desmontar el hidrociclón no es tarea fácil, ya que se instala en lugares de difícil acceso.
Un hidrociclón opera a una presión designada, proporcionada por una bomba. Cualquier alteración o alteración de la estabilidad del caudal, según la lectura de presión, afectará el rendimiento del hidrociclón. Un sumidero mal diseñado puede causar sobrepresiones en el material. Una bomba deficiente siempre causará problemas con los hidrociclones. Por el contrario, una bomba adecuada siempre funcionará a largo plazo para garantizar el rendimiento equilibrado de los hidrociclones.
Un hidrociclón funciona con un núcleo de aire que se forma en el vértice y se alarga hasta el detector de vórtices. La formación del núcleo de aire es más importante que la separación, y si colapsa, la eficiencia de la separación disminuye automáticamente. Por esta razón, la idea de retirar completamente el núcleo de aire del hidrociclón está condenada al fracaso.
En un hidrociclón asistido por sifón, se mantiene una alta eficiencia de separación y el punto de corte es ligeramente grueso. Sin embargo, las razones de este cambio drástico son numerosas, pero la más significativa es que se hace más fácil observar el cambio en la separación del agua. El nombre en sí mismo describe la idea de separar el agua de los sólidos.
Aunque el porcentaje de humedad en el rebosadero es menor, un separador puede gestionar eficazmente fluctuaciones mayores en la alimentación con un impacto mínimo en la etapa de secado. Además, el separador incluye un regulador de rebosadero que ayuda a eliminar la formación de núcleos de aire y permite una longitud determinada de tuberías de rebosadero que facilita la formación del sifón. El sifón ayuda a formar los sólidos. Cuando se acumulan múltiples sólidos en la espita y esta no puede soportar el peso, el regulador de rebosadero se abre forzosamente. Un separador en buen estado funcionará con agua sin descarga por rebosadero.
En resumen, las partículas finas siempre seguirán la huella del agua. Dado que el caudal inferior de un hidrociclón está compuesto de agua, siempre habrá una partícula fina. La cantidad de agua que fluye por el caudal inferior está directamente relacionada con la distribución del agua. Si se reduce la cantidad de agua, se reducirá la cantidad de partículas finas que fluyen por el caudal inferior. En un hidrociclón, esto se puede ajustar mediante el tamaño de la espita.
Si la espita es de menor tamaño, provocará un encorvamiento en el hidrociclón, lo que reducirá aún más la eficiencia de separación. Por otro lado, las espitas demasiado grandes aumentarán la derivación del hidrociclón. Para obtener ciertas métricas, un hidrociclón funciona mejor cuando el caudal es constante.
Por otro lado, el desvío en un separador es comparativamente menor, ya que el hidrociclón asistido por sifón tiende a eliminar el exceso de agua y se ve menos afectado por las oscilaciones. Cabe destacar que el tamaño de la espita influye en los finos del desvío.
Si se busca un bajo nivel de finos en el subflujo, se recomienda contar con varias etapas de hidrociclones si la cantidad de finos en la alimentación es considerable. Esto aplica cuando hay una gran cantidad de fracción de tamaño cerca del punto de corte.
Ahora que tienes una comprensión clara de cómo utilizar un hidrociclón, aprendamos dónde puedes usarlo de manera efectiva.
Un hidrociclón se utiliza por su eficacia en la recuperación de finos, ya que su presión es mayor. Esta alta presión facilita la captura de más materiales, ya que la fuerza centrífuga sobre las partículas aumenta a velocidades angulares.
Cuando el contenido de sólidos en la pulpa tiende a cambiar, los efectos se observan directamente en el rebosadero. El tamaño del vértice controla la distribución del agua entre el rebosadero y el rebosadero. En la mayoría de las aplicaciones, el objetivo secundario es minimizar el flujo de agua en el punto de referencia.
Cuando el tamaño del vértice no es adecuado a la proporción de sólidos reportados, y la cantidad de sólido es demasiado grande para que el vértice la maneje, entonces se produce un encordamiento y un aumento en los finos que se desvían hacia el desbordamiento.
El encordamiento es una condición que se produce en el flujo inferior cuando la cantidad de sólidos supera la capacidad del vértice. Esto provoca el colapso del núcleo de aire y la separación hidrociclónica deja de ser eficaz.
En estas condiciones, los sólidos en el lodo disminuyen, por lo que llega más agua al subsuelo, lo que finalmente resulta en una mayor cantidad de finos en el subsuelo.
Los hidrociclones se utilizan cuando el dimensionamiento es un factor determinante. Se emplean específicamente cuando el flujo inferior no requiere un control estricto.
Los hidrociclones son más fáciles de usar si se conocen bien. Conocer los puntos de corte te ayudará a jugar sin esfuerzo. Sin embargo, en este artículo hemos incluido trucos útiles para usar hidrociclones. Esperamos que hayas obtenido información útil sobre su uso.
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