برای جدا سازی ذرات جامد از یک مایع میتوان از دستگاه هیدروسیکلون استفاده کرد . هیدروسیکلون در صنعت برای حذف ذرات جامد به خصوص ماسه از آب و فاضلاب استفاده میشود .
هیدروسیکلون ها از نظر کاربردی با یک دیگر متفاوت هستند . اگر مایل هستید بدانید تفاوت و کارایی هر کدام چیست با ما همراه باشید .
مدت مطالعه : 2دقیقه
مقاله پیشنهادی :مقایسه روشهای پیشرفته تصفیه آب
مقاله پیشنهادی :تصفیه ی آب | روشهای تصفیه آب آشامیدنی (از سنتی تا مدرن)
مقاله پیشنهادی : تصفیه آب با رزین تبادل یونی | تصفیه آب با رزین چگونه صورت میگیرد؟
هیدروسیکلون ( ماسه گیر ) دقیقا چکار میکند ؟
قبل از آن که درگیر جزئیات شویم لازم خیلی ساده بگویم هیدروسیکلون جزء دسته جداکننده ها هستند.
این سیستم های برای جدا سازی مخلوط ها از یکدیگر به کارگرفته میشوند .
انواع سیستم های جداسازی عبارتاند از :
- دکانتور ها
- سانتریفوژ
- هیدروسیکلون
نکته:زمان لازم برای عملکرد در شرایط برابر برای دکانتور ها بیشترین و هیدروسیکلون ها کمترین است.
اساس کار هیدروسیکلون
یکی از تجهیزاتی که برای جداسازی مایع از جامد و یا مایع از مایع استفاده میشود هیدروسیکلون ها هستند . اساس کار این ابزار نیروی سانتریفیوژ است .
مواد از طریق یک لوله به داخل بخش استوانهای هیدروسیکلون وارد میشوند . این سرریز هیدروسیکلون است که یک لوله از مرکز و در طول محور تا مقداری پایین تر اینکار را انجام میدهد. لوله سرریز یک دریچه به نام دیافراگم وجود دارد که جریان ورودی را کنترل میکند.
حرکت سیال ،به جز قسمت های خاصی، در بقیه نواحی به شکل مارپیچی است . این شکل مارپیچی در قسمت مخروطی باعث حرکت جریان سیال به مرکز میشود . حال دو قسمت میشود . جریان رو به پایین از دهانه ته ریز که پایین قسمت مخروطی شکل است خارج میشود.
قسمت دیگر جریان نیز حرکتی معکوس انجام داده و به همان حالت مارپیچی از لوله سرریز خارج میشود.
در هیدرو سیکلون یک هسته هوایی مرکزی نیز شکل میگیرد که به وجود آورنده جریان گردابی شدید است. هسته هوایی نشان از پایداری هیدروسیکلون است.
موادی که به داخل هیدروسیکلون هدایت میشوند تحت تاثیر دو نیروی مخالف قرار میگیرند . نیروی اول همان گریز از مرکز است و جهتی از داخل به خارج دارد . نیروی مقاومت نیز جهتی از خارج به داخل دارد.
برایند نیرو ها باعث میشود سیال چگالتر به طرف جداره حرکت کرده و چون سرعتش کمتر است از دهانه ته ریز خارج شود. سیال سبک تر نیز با حرکت به سمت بالا از دیافراگم خارج میشود.
ماسه دهی چاه
وارد شدن رسوبات ریزدانه به درون چاه را اصطلاحاً ماسه دهی چاه گویند. ماسه دهی چاه پدیدهای است که در خلال آن، جامدات معلق داخل آب چاه که عمدتاً ماسه و سیلت هستند، به علل مختلفی افزایش مییابند. ماسه دهی ممکن است به علل مختلفی از قبیل سوراخ شدن لولهی جدار، خوردگی و تخریب اسکرین و غیره ایجاد گردد.
مقاله پیشنهادی :شاخص TDS آب چیست؟ میزان مناسب TDS آب
این موضوع میتواند علاوه بر ایجاد مشکلات در نحوهی استفاده از آب ) برای مثال در شرب یا استفاده در روشهای آبیاری تحت فشار (، بر میزان آبدهی چاه نیز تأثیر منفی بگذارد .وسیلهی دیگری که برای حذف جامدات معلق از سیالات ،از جمله آب، کاربرد دارد هیدروسیکلون است. هر چند کارایی این وسیله نیز بر مبنای نیروی گریز از مرکز است، اما سادگی و هزینهی کم و انعطاف پذیری بالا، آن را در قیاس با دستگاههای سانتریفوژ ، برتری داده و آن را به صورت گسترده کاربردی نموده است.
حال حاضر ، یکی از روشهای کاربردی برای حذف ذرات ماسه از آب، استفاده از هیدروسیکلون است. شرکتهای بسیاری در این زمینه فعالیت میکنند، با ساخت انواع هیدروسیکلون، کارایی آنها را برای حذف شن و ماسه از آب تضمین مینمایند، اما اطلاعاتی نیز از ابعاد بهینهی آنها در دسترس عموم قرار نمیدهند.
عوامل مؤثر در انتخاب هیدروسیکلون
هیدروسیكلون یك جدا كننده ی ثابت است که بر مبنای جدایش ناشی از گریز از مركز در جریان گردابی که در بدنهی مخروطی- استوانهای هیدروسیكلون تولید شده، استوار است. در این جداکننده، زمان ماند در حد چند ثانیه است که در مقایسه با چندین دقیقه در روشهای ثقلی قابل توجه است.
فاکتورهای مختلفی باعث تغییر عملکرد هیدروسیکلونها میشوند که:
- قطر ورودی
- قطر سرریز
- قطر ته ریز
- قطر استوانه
- ارتفاع استوانه
- ارتفاع بخش مخروطی
- طول دیافراگم
از مهمترین آنها هستند.
www.mclanahan.com