Qu'est-ce qu'un hydrocyclone?
Un hydrocyclone est un mécanisme de filtrage ou de séparation utilisant la force centrifuge pour séparer les solides des liquides, voire des liquides de consistance différente. L'hydrocyclone est constitué d'une chambre en deux parties avec un profil intérieur cylindrique dans la partie supérieure et conique dans la moitié inférieure, muni d'une entrée et de deux points de sortie. Lorsqu'une suspension est pompée dans le cyclone, elle tourne autour de l'intérieur de la chambre en créant une force centrifuge qui provoque la séparation des solides en suspension du support liquide. L'eau filtrée et les solides sortent ensuite de l'hydrocyclone, généralement aux extrémités opposées. Les hydrocyclones sont largement utilisés dans les secteurs industriels et de la fabrication et conviennent aux suspensions riches en liquide contenant des solides plus lourds que le fluide.
Les hydrocyclones sont des séparateurs courants dans les procédés industriels et de fabrication utilisés pour éliminer les solides des liquides vecteurs ou pour séparer les liquides de consistance différente. Ce sont des appareils simples mais efficaces, sans pièces mobiles et qui nécessitent très peu d’entretien. Communément appelés cyclones, ces dispositifs sont généralement construits en acier, en céramique ou en plastique résistant à l'abrasion. Les hydrocyclones sont généralement utilisés pour éliminer les contaminants de la pâte à papier, séparer l'huile de l'eau, extraire les copeaux de métal des liquides de refroidissement et récupérer l'amidon des eaux usées dans les installations de traitement de la pomme de terre. On trouve également des cyclones dans les usines de traitement de l'industrie minière afin de séparer les solides de traitement de l'eau.
Une configuration d'hydrocyclone typique consiste en une chambre creuse qui comporte une section cylindrique à paroi droite au sommet et une section en forme de cône qui se rétrécit jusqu'à l'extrémité inférieure de l'unité. La section cylindrique est équipée de deux tuyaux, l’un entrant dans la section centrale et l’autre sur le dessus de l’appareil. Un deuxième point de sortie est installé au bas du cône. La suspension est pompée au centre de la section cylindrique sous haute pression, ce qui la fait tourner autour de l'intérieur de la chambre. La force centrifuge créée dans la suspension par cette action de filage est l'agent responsable du fonctionnement efficace des hydrocyclones.
L'action centrifuge dans le cyclone force les solides plus lourds dans la suspension contre les parois de la chambre et dans la section du cône. L'eau plus légère est dirigée vers le haut de la chambre et sort par la sortie «lumières». Les solides s'accumulent dans le cône et sont forcés de sortir de la sortie «lourde» à son extrémité inférieure. La même action s’applique aux fluides de différentes densités composés d’huiles plus lourdes et d’eaux plus légères séparées de la même manière. Cette relation de densité centrifuge rend l'hydrocyclone le mieux adapté aux applications avec une teneur élevée en eau dans les suspensions et une différence de densité marquée entre les solides et les fluides.