Wat is een hydrocycloon?
Een hydrocycloon is een filter- of separatiemechanisme dat centrifugale kracht gebruikt om vaste stoffen te scheiden van vloeistoffen of zelfs vloeistoffen met verschillende consistenties. De hydrocycloon bestaat uit een tweedelige kamer met een binnenprofiel dat cilindrisch is langs het bovenste gedeelte en conisch langs de onderste helft voorzien van een ingang en twee uitgangspunten. Wanneer een suspensie in de cycloon wordt gepompt, draait deze rond de binnenkant van de kamer waardoor een centrifugale kracht ontstaat waardoor gesuspendeerde vaste stoffen van de vloeibare drager worden gescheiden. Het gefilterde water en vaste stoffen verlaten dan de hydrocycloon, typisch aan tegenovergestelde uiteinden. Hydrocyclonen worden veelvuldig gebruikt in industriële en productiesectoren en zijn geschikt voor vloeistofrijke suspensies die vaste stoffen dragen die zwaarder zijn dan de vloeistof.
Hydrocyclonen zijn gebruikelijke industriële en productieprocessenscheiders die worden gebruikt om vaste stoffen uit dragervloeistoffen te verwijderen of om vloeistoffen met verschillende consistenties te scheiden. Het zijn eenvoudige maar efficiënte apparaten zonder bewegende delen en vereisen zeer weinig onderhoud. Algemeen bekend als cyclonen, zijn deze apparaten over het algemeen gemaakt van staal, keramiek of slijtvaste kunststoffen. Typische toepassingen van hydrocyclonen zijn het verwijderen van verontreinigingen uit papierpulp, het scheiden van olie uit water, het extraheren van metaalkrullen uit koelvloeistoffen en het terugwinnen van zetmeel uit afvalwater in aardappelverwerkingsfaciliteiten. Cyclonen worden ook aangetroffen in de verwerkingsfabrieken van de mijnindustrie om vaste stoffen van water te scheiden.
Een typische hydrocycloonconfiguratie bestaat uit een holle kamer met een rechtwandig, cilindrisch gedeelte aan de bovenkant en een kegelvormig gedeelte dat taps toeloopt naar het onderste uiteinde van de eenheid. Het cilindrische gedeelte is uitgerust met twee pijpen, een die het gedeelte in het midden binnenkomt en een die aan de bovenkant van de unit uitkomt. Een tweede uitgangspunt is aangebracht aan de onderkant van de kegel. De suspensie wordt onder hoge druk in het midden van het cilindrische gedeelte gepompt waardoor deze rond de binnenkant van de kamer ronddraait. De centrifugale kracht die door deze spinwerking in de suspensie wordt gecreëerd, is het middel dat verantwoordelijk is voor de efficiënte werking van hydrocyclonen.
De centrifugale werking in de cycloon dwingt de zwaardere vaste stoffen in de suspensie tegen de wanden van de kamer en naar beneden in het kegelgedeelte. Het lichtere water wordt in de bovenkant van de kamer gesponnen en uit de uitgang "lichten". De vaste stoffen verzamelen zich in de kegel en worden aan de onderkant uit de "zware" uitgang gedwongen. Dezelfde actie is van toepassing op vloeistoffen met verschillende dichtheden waarbij zwaardere oliën en lichter water op dezelfde manier worden gescheiden. Deze centrifugale dichtheidverhouding maakt de hydrocycloon het best geschikt voor toepassingen met een hoog watergehalte in de suspensies en een duidelijk dichtheidsverschil tussen de vaste stoffen en vloeibare dragers.