Was ist ein Hydrocyclon?
Ein Hydrocyclon ist ein Filter- oder Separatormechanismus, der Zentrifugalkraft verwendet, um Feststoffe von Flüssigkeiten oder sogar Flüssigkeiten unterschiedlicher Konsistenzen zu trennen. Der Hydrocyclon besteht aus einer zweiteiligen Kammer mit einem inneren Profil, das entlang des oberen Abschnitts zylindrisch und entlang der unteren Hälfte mit einem Eingang und zwei Ausgangspunkten konisch ist. Wenn eine Suspension in den Zyklon gepumpt wird, dreht sie sich um die Innenseite der Kammer, die eine Zentrifugalkraft erzeugt, wodurch schwebende Feststoffe vom Flüssigkeitsträger trennen. Das gefilterte Wasser und die Feststoffe verlassen dann den Hydrocyclon, typischerweise an den entgegengesetzten Enden. Hydrozyklone werden ausgiebig in Industrie- und Herstellungssektoren eingesetzt und für flüssige Suspensionen geeignet, die Feststoffe tragen, die schwerer sind als die Flüssigkeit. Sie sind einfache, aber effiziente Geräte ohne BewegungTeile und nur sehr wenig Wartung. Diese Geräte sind allgemein als Zyklone bekannt und bestehen im Allgemeinen aus Stahl-, Keramik- oder Abriebfestplastik. Typische Verwendungen von Hydrozyklonen entfernen Kontaminate aus Papiermulpe, Trennung von Öl von Wasser, das Extrahieren von Metallspänen aus Kühlflüssigkeiten und die Stärkegewinnung von Abwasser in Kartoffelverarbeitungsanlagen. Zyklone finden sich auch in den Verarbeitungsanlagen der Bergbauindustrie, um Prozesse Feststoffe von Wasser zu trennen.
Eine typische Hydrocyclonkonfiguration besteht aus einer hohlen Kammer mit einem geraden ummauerten, zylindrischen Abschnitt oben und einem kegelförmigen Abschnitt, der sich bis zum unteren Ende des Geräts verjüngt. Der zylindrische Abschnitt ist mit zwei Rohren ausgestattet, eine, die in den Abschnitt in der Mitte eintritt und einen, der oben in der Einheit verlässt. Ein zweiter Ausgangspunkt ist am Boden des Kegels angebracht. Die Suspendierungwird unter hohem Druck in die Mitte des zylindrischen Abschnitts gepumpt, wodurch es sich um die Innenseite der Kammer dreht. Die Zentrifugalkraft, die durch diese Spinnwirkung in der Suspension erzeugt wird
Die Zentrifugalwirkung im Zyklon erzwingt die schwereren Feststoffe in der Aufhängung gegen die Wände der Kammer und in den Kegelabschnitt. Das hellere Wasser wird in die Oberseite der Kammer und aus dem Ausgang „Lichter“ gedreht. Die Feststoffe sammeln sich im Kegel und werden am unteren Ende aus dem Ausgang „Schwere“ gedrückt. Die gleiche Wirkung gilt für Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichten, wobei schwerere Öle und helleres Wasser auf die gleiche Weise getrennt werden. Diese Beziehung zur Zentrifugaldichte macht den Hydrocyclon für Anwendungen mit einem hohen Wassergehalt in den Suspensionen und einem deutlichen Dichteunterschied zwischen den Festkörpern und Flüssigkeitsträgern am besten geeignet.