Гидроциклон ГЦ – инерционный центробежный фильтр для очистки жидкостей от примесей
Изготовитель промышленного оборудования для водоочистки и водоподготовки «ПЗГО» предлагает детально ознакомиться с типами, принципами работы, устройством, особенностями и характеристиками такого фильтра как гидроциклон для воды.
Мы более 30 лет разрабатываем, производим и внедряем газоочистное, мусоросжигательное и водоподготовительное оборудование, которое сегодня с достоинством служит на 200+ производственных участках России, СНГ, Азии и Европы.
Пожалуйста, не стесняйтесь задать нам любой вопрос или запросить профессиональную консультацию
Происхождение термина и фундаментальное назначение
Лексически, термин гидроциклон образован от двух греческих корней – hydro (вода) и cyclon (вращение, круг).
Гидроциклон – это центробежно-вихревой инерционный жидкостный фильтр, предназначенный для очистки воды от твердых примесей, (например, песков, окалины, илов) или плотностной сепарации (разделения) шламов, пульп или иных подвижных фаз.
Преимущество гидроциклонов перед другими водными фильтрами
Использование циклонных фильтров для очистки воды имеет несколько важных преимуществ, что обеспечивает агрегатам широкий спектр практических применений – как в виде самостоятельных устройств, так и в качестве первой ступени грубой водоочистки.
- Отсутствие движущихся частей – гидроциклоны, в отличие от, к примеру, центрифуг, являют собой монолитные конструкции, что при сопоставимом уровне водоочистки наделяет фильтры куда большей надежностью и долговечностью;
- Способность к очистке сред с содержанием примесей 100 и более мг. / л. – другие типы водоочистителей – (угольных, песчаных, кварцевых и иных) – не показывают достаточной результативности в улавливании примесей таких концентраций, (либо требуют регулярной регенерации или полной замены фильтрующего функтора, что неизбежно увеличивает затраты на эксплуатацию);
- Способность к эффективной очистке сред, содержащих механические примеси широкого поля дисперсности – ни дисковые, ни сетчатые, ни картриджные фильтры не демонстрируют схожей эффективности в захвате поллютантов непостоянного размера.
- Исключительная компактность и скорость улавливания загрязнителей обеспечивают превосходство циклонов и перед радиальными отстойниками.
Базовое устройство и принцип работы гидроциклона
Конструктивно, гидроциклонный фильтр представляет собой цилиндр, конус или конус-цилиндр, (часто с остротой угла конуса ≈ 20 градусов), осуществляющий инерционную сепарацию, стадии которой можно представить через нижеследующий список пунктов:
1. Загрязненная или комплексная, многокомпонентная среда, (например, вода с песком или глиной), заводится в агрегат через входной патрубок;
2. Входная секция ГЦ оснащается элементами предварительного завихрения потока – это может быть как т.н. улитка, так и винтовая розетка, радиальные пластинки или иное техническое решение;
3. Предварительно закрученный поток воды или иной жидкости с включениями твердого партикулята попадает в основную камеру цилиндроконической или цилиндрической (реже) формы, где – за счет центробежной силы – более тяжелые фракции относятся на внутренние стенки гидроциклона;
4. Гравитационное осаждение и пристеночный нисходящий вторичный поток увлекает более плотную среду вниз, отделенная фракция отводится через выходной патрубок в грязеприемник, иную емкость или соответствующую магистраль, (скорость осаждения или сепарации примесей в гидроциклоне на порядки превышает таковую, происходящую естественным образом);
5. В центре цилиндроконических гидроциклонов – на высоте ≈ 0.7d, (в зависимости от диаметра) – происходит разворот среды, и вода или иная жидкость начинает двигаться вверх, непрерывно отводясь через выходной патрубок в емкость, магистраль или канализацию.
6. Фильтрация / сепарация продолжается покуда идет поступление среды в ГЦ или согласно заданной программе, (если агрегат укомплектован системой автоматизации / мониторинга / управления).
Не стоит путать гидроциклоны с мокрыми орошаемыми циклонами, также утилизирующими воду в процессе работы. Мокрые орошаемые циклоны – их также называют полыми распылительными скрубберами – относятся к оборудованию промышленного пылеулавливания и газоочистки.
В дополнение к этому следует отметить и иные конструктивные особенности, свойственные отдельным типам гидроциклонов:
- Выходных патрубков может быть два (т.н. двухпродуктовые циклоны): один патрубок отводит более легкую фракцию, например, воду, другой – более тяжелую, (т.н. фугат);
- Циклоны могут быть как противоточными (вертикальными), так и прямоточными (горизонтальными), врезающимися в магистраль по ходу движения среды, (читайте об этом подробнее на нашем сайте);
- Сепараторы могут изготавливаться в напорном исполнении, (с насосом), и в безнапорном – фильтрация примесей осуществляется при атмосферном давлении (т.н. открытые гидроциклоны).
Футеровка гидроциклонов (ГЦР, ГЦК, ГЦП)
Гидроциклонные фильтры (песколовки) часто используются для сепарации партикулятов, обладающих выраженными абразивными свойствами, (минеральных и металлических песков, окалины, металлооксидов), и это накладывает определенные требования к механической стойкости используемых в производстве агрегатов конструкционных материалов.
Так, для тяжелых и тяжелосредних гидроциклонов рационально использование механостойких, сталей и сплавов, в дополнение к которым может применяться футеровка ответственных узлов специальными покрытиями или сменными абразивостойкими вставками / втулками. Основные материалы для футеровки гидроциклонов – резина (обозначение ГЦР), керамика (ГЦК) и полиуретан (ГЦП).
Если обрабатываемая среда демонстрирует химическую / коррозионную активность, целесообразно применение нержавеющих коррозионностойких сталей.
Легкие гидроциклоны, задействованные, к примеру, в пищевой промышленности, не требуют использования материалов повышенной стойкости и могут быть изготовлены из полимерных составов, (например, из полиэтилена, полипропилена).
Насадки на гидроциклоны
Особо агрессивному абразивному воздействию подвергаются выходные секции гидроциклонных сепараторов, из-за чего патрубки могут предусматривать установку специальных сменных песковых насадок из стойких сталей или сплавов.
Песковыми насадками комплектуются гидроциклоны, функционирующие в режиме сепарации песков и иных механических примесей с высокой абразивностью.
В легких исполнениях фильтров – предназначенных для осветления воды, сепарации эмульсий и неабразивных суспензий, нередко используются т.н. струйные насадки, облегчающие и ускоряющие отвод фильтрата.
Области применения фильтров гидроциклонов
Очистка воды от песка, а также сепарация жидких фракций широко востребована во множестве промышленных и муниципальных отраслей:
- Системы водоподготовки питьевой, бытовой, артезианской, технической воды;
- Организация водоснабжения для полива в агропромышленном секторе – безнапорная или напорная фильтрация воды, особенно из открытых водоемов;
- Фильтрация стоков на очистных сооружениях, сепарация флокул, песков, глин, отделение илового остатка и т.д.;
- Очистка (осветление) оборотной воды в металлургии и на иных производствах, очистка СОЖ;
- Дегидрирование, сгущение рудных шламов и пульп в гидрометаллургии, угольной, минеральной промышленности, на иных обогатительных фабриках;
- Пищевой сектор, химия, нефтехимия;
- Нефтегазодобыча (классификация фракций, дегазация, обезвоживание шламов, очистка буровых растворов и т.д.);
- Лабораторные исследования (нефтехимия, химия, фармацевтика).
Многопоточные фильтры, кластеры и батареи гидроциклонов
Подобно сухим циклонным фильтрам, гидроциклоны могут быть объединены в многопоточные кластеры или батареи (т.н. мультициклоны). Составляющие батарею циклонные сепараторы, как правило, отличаются малым или сверхмалым диаметром.
Циклонные кластеры показывают предельную рациональность и производительность в следующих практических приложениях:
- Фильтрация тяжелых сред значительных объемов с массовой долей загрязнителей > 10%;
- Выполнение требований Заказчика по пределу на общее сопротивление установки (снижение гидродинамического давления);
- Снижение расхода электроэнергии для питания нагнетающих пульповых / шламовых насосов.
Сводная классификация гидроциклонных фильтров
Укажем все возможные категоризации гидроциклонов согласно их параметрам, принципам работы, назначениям и характеристиками:
- По комплектности установки – одинарные, мультициклоны (кластеры);
- По форме рабочей камеры – цилиндрические, цилиндроконические, конические (короткоконусные, длинноконусные);
- По диаметру – крупные, средние, малые, сверхмалые;
- По фильтрационной нагрузке – легкие, средние, тяжелосредние, тяжелые;
- По количеству входных патрубков – однопоточные, многопоточные;
- По количеству выходных патрубков – однопродуктовые, двухпродуктовые;
- По ориентации – вертикальные (противоточные), горизонтальные (прямоточные);
- По фундаментальному назначению – водоочистители, осветлители, песколовки, сгустители пульпы, дегазаторы, классификаторы фракций;
- По давлению – безнапорные (атмосферные), напорные (среда нагнетается насосом), турбоциклоны (насос встроен в корпус агрегата);
- По типу футеровки – без футеровки, футеровка резиной (ГЦР), футеровка керамикой (ГЦК), футеровка полиуретаном (ГЦП).
Если Вы испытываете затруднения в выборе гидроциклона, пожалуйста, не стесняйтесь обратиться в «ПЗГО» за консультацией. Мы тщательно проанализируем Ваши входные данные и подберем наиболее технологически рациональный и экономически оправданный вариант агрегата.
Параметры и характеристики гидроциклонов от «ПЗГО»
Гидроциклонные фильтры, изготавливаемые по собственным технологиям на линиях полного цикла «ПЗГО», отличаются нижеследующим перечнем характеристик:
- Средний КПД захвата / сепарации фракций ≈ 90% (с предварительным сетчатым фильтром ≈ 100%);
- Дисперсность улавливаемой фракции – 50 мкм. и менее, (эффективность гидроциклона сохраняется неизменной при фильтрации механических частиц с размерностью до 5000 мкм.);
- Допустимая концентрация – до 300 граммов на литр;
- Производительность циклонов – от 1 м3 / час (малые исполнения) до 400 м3 / час (крупные исполнения);
- Полная комплектность поставки – все вспомогательное оборудование и обслуживающие конструкции для быстрого и полноценного ввода сепараторов в рабочий цикл, опционально – системы мониторинга состояния сред, автоматизация работы, автовыгрузка уловленного фильтрата, футеровка, насадки;
- Исключительная надежность, долговечность, компактность, эстетичность и цена от прямого изготовителя «ПЗГО».
Изготовление и поставка водоподготовительного оборудования по России и Евразии
По любым вопросам, касающимся производства и поставки гидроциклонов для очистки воды от песка или сепарации (классификации) сред, пожалуйста, обращайтесь к нам через комментарии к этой публикации на Дзене или через наш официальный сайт gas-cleaning.ru
Быстро поставим оборудование по России, СНГ, Азии, Европе. По требованию – профессиональный монтаж от инженеров «ПЗГО». Обучение штата навыкам эксплуатации гидроциклонов. Полный комплект документов, паспорта, инструкции. Гарантия.
#гидроциклон #гидроциклон для воды #гидроциклон для очистки воды #работа гидроциклона #гидроциклон гц