Cos'è un idrociclone?
Un idrociclone è un meccanismo di filtro o separatore che utilizza la forza centrifuga per separare i solidi da liquidi o persino liquidi di diverse consistenza. L'idrociclone è costituito da una camera in due parti con un profilo interno che è cilindrico lungo la sua parte superiore e conica lungo la metà inferiore dotata di una voce e due punti di uscita. Quando una sospensione viene pompata nel ciclone, gira intorno all'interno della camera creando una forza centrifuga che fa separare i solidi sospesi dal vettore liquido. L'acqua filtrata e i solidi escono quindi dall'idrociclone, in genere alle estremità opposte. Gli idrocicloni sono ampiamente utilizzati nei settori industriali e manifatturieri e sono adatti per sospensioni ricche di liquidi che trasportano solidi più pesanti del fluido.
Gli idrocicloni sono comuni separatori di processi industriali e utilizzati per rimuovere i solidi dai liquidi di trasporto o per separare liquidi di diverse costenze. Sono dispositivi semplici ma efficienti senza spostarsiparti e che richiedono pochissima manutenzione. Comunemente noti come cicloni, questi dispositivi sono generalmente costruiti in materie plastiche in acciaio, ceramica o abrasione. Gli usi tipici degli idrocicloni stanno rimuovendo i contaminati dalla polpa di carta, la separazione dell'olio dall'acqua, l'estrazione di trucioli di metallo dai liquidi di raffreddamento e il recupero dell'amido dalle acque reflue negli impianti di trasformazione delle patate. I cicloni si trovano anche negli impianti di lavorazione del settore minerario per separare i solidi di processo dall'acqua.
Una tipica configurazione di idrociclone è costituita da una camera cavata che presenta una sezione cilindrica a parete dritta nella parte superiore e una sezione a forma di cono che si assottiglia fino all'estremità inferiore dell'unità. La sezione cilindrica è dotata di due tubi, uno che entra nella sezione nel mezzo e uno che esce sulla parte superiore dell'unità. Un secondo punto di uscita è montato nella parte inferiore del cono. La sospensioneviene pompato al centro della sezione cilindrica ad alta pressione, il che fa girare intorno all'interno della camera. La forza centrifuga creata nella sospensione da questa azione di filatura è l'agente responsabile del funzionamento efficiente degli idrocicloni.
L'azione centrifuga nel ciclone costringe i solidi più pesanti nella sospensione contro le pareti della camera e giù nella sezione del cono. L'acqua più chiara viene girata nella parte superiore della camera e fuori dall'uscita delle "luci". I solidi si raccolgono nel cono e sono costretti a uscire dall'uscita "pesanti" nella sua estremità inferiore. La stessa azione si applica ai fluidi di densità diverse con oli più pesanti e acqua più leggera separata allo stesso modo. Questa relazione di densità centrifuga rende l'idrociclone più adatto alle applicazioni con un alto contenuto di acqua nelle sospensioni e una marcata differenza di densità tra i solidi e i trasportatori di fluidi.