O que é um hidrociclone?
Um hidrociclone é um mecanismo de filtro ou separador que usa força centrífuga para separar sólidos de líquidos ou mesmo líquidos de diferentes consistências. O hidrociclone consiste em uma câmara de duas partes com um perfil interno cilíndrico ao longo de sua seção superior e cônico ao longo da metade inferior equipada com uma entrada e dois pontos de saída. Quando uma suspensão é bombeada para o ciclone, ela gira em torno do interior da câmara, criando uma força centrífuga que faz com que os sólidos em suspensão se separem do veículo líquido. A água e os sólidos filtrados saem do hidrociclone, normalmente nas extremidades opostas. Os hidrociclones são amplamente utilizados nos setores industrial e de manufatura e são adequados para suspensões ricas em líquidos que transportam sólidos mais pesados que o fluido.
Os hidrociclones são separadores comuns de processos industriais e de fabricação, usados para remover sólidos de líquidos transportadores ou para separar líquidos de diferentes consistências. São dispositivos simples, porém eficientes, sem partes móveis e que requerem pouca manutenção. Geralmente conhecidos como ciclones, esses dispositivos geralmente são construídos em aço, cerâmica ou plástico resistente à abrasão. Os usos típicos dos hidrociclones são remover contaminantes da polpa de papel, separar o óleo da água, extrair aparas de metal dos líquidos de resfriamento e recuperar o amido das águas residuais nas instalações de processamento de batatas. Os ciclones também são encontrados nas plantas de processamento da indústria de mineração para separar os sólidos do processo da água.
Uma configuração típica de hidrociclone consiste em uma câmara oca que apresenta uma seção cilíndrica de parede reta na parte superior e uma seção em forma de cone que se afunila até a extremidade inferior da unidade. A seção cilíndrica é equipada com dois tubos, um que entra na seção do meio e outro que sai na parte superior da unidade. Um segundo ponto de saída é montado na parte inferior do cone. A suspensão é bombeada para o centro da seção cilíndrica sob alta pressão, o que faz com que ela gire em torno do interior da câmara. A força centrífuga criada na suspensão por esta ação de fiação é o agente responsável pela operação eficiente dos hidrociclones.
A ação centrífuga no ciclone força os sólidos mais pesados da suspensão contra as paredes da câmara e desce para a seção do cone. A água mais leve é centrifugada no topo da câmara e sai pela saída das “luzes”. Os sólidos se acumulam no cone e são forçados a sair dos "pesados" na extremidade inferior. A mesma ação se aplica a fluidos de densidades diferentes, com óleos mais pesados e água mais leve sendo separados da mesma maneira. Essa relação de densidade centrífuga torna o hidrociclone mais adequado para aplicações com alto teor de água nas suspensões e uma diferença de densidade acentuada entre os sólidos e os transportadores de fluidos.