هیدروسیکلون چیست؟
هیدروسیکلون یکی از تجهیزات کاربردی در تصفیه آب می باشد که با کمک نیروی گریز از مرکز و اختلاف وزن و چگالی آب و ذرات موجود در آن، توانایی جداسازی آنها را دارا می باشد. ماسه گیر بدون نیاز به انرژی الکتریکی و تنها با کمک انرژی داینامیک قابلیت تصفیه آب داشته و به همین خاطر یکی از ارزان ترین شیوه های تصفیه آب به شمار می رود. تصفیه آب و جذب ماسه با هیدروسیکلون قادر است تا 95 درصد از ذرات جامد در آب که اندازه آنها بیش از 45 میکرون می باشد را حذف کند.
عملکرد هیدروسیکلون
عملکرد هیدروسیکلون در صورت مساعد بودن شرایط کاری و فشار مناسب امکان حذف ذرات تا اندازه 75 میکرون را دارا می‌باشد. از این رو می تواند از هیدروسیکلون در خروجی آب چاه هایی که حاوی دانه هایی ملنند ماسه بادی می باشد استفاده نمود. (قابل ذکر است که کوچکترین دانه ماسه بادی قطری در حدود 100 میکرون دارد).
اساس کار دستگاه هیدروسیکلون بر مبنای نیروی گریز از مرکز است. در واقع زمانیکه آب به داخل دستگاه هیدروسیکلون پمپاژ میشود از قسمت جانبی وارد شده و به دلیل اختلاف چگالی موجود بین ذرات و آب، آب تمیز در اثر چرخش از قسمت بالایی خارج شده و ذرات و دانه‌ها از قسمت زیرین خارج می‌گردند. نیروی گریز از مرکزی که ایجاد می شود، قادر به جدا کردن ذرات معلق ذرات به اندازه 5 تا 10 میکرون است. هرچه قطر هیدروسیکلون کوچکتر باشد، نیرو بیشتر و کارایی جداسازی ذرات کوچک بیشتر است. طرح های بلند مخروطی نیز وجود دارند که ادعا می کنند با ذرات کمتر از 5 میکرون بازده خوبی دارند. قطر كوچك، ظرفيت سيال پاييني دارد و در بيشتر موارد، چنين هیدروسيكلون هايي بايد چند برابر شوند و به طور موازي متصل شوند تا مورد استفاده صنعتي قرار گيرند.
مزایای دستگاه هیدورسیکلون
افت فشار ناچیز در هیدروسیکلون
عدم نیاز به نیروی برق و دستگاه های الکتریکی
هزینه بهره برداری و نگهداری پایین هیدروسیکلون
توانایی حذف بالا ذرات جامد و...
راندمان بالای 95% در حذف ذرات
قابلیت تحمل فشار تا 8 بار
سهولت در نصب و بهره‌برداری
تمامی جوش‌ها طبق استاندارد جوش آمریکا (AWS) می‌باشد.
دارای 6 ماه گارانتی طلایی و 10 سال خدمات پس از فروش
سرعت و دقت بالا در ساخت، تحویل و نصب در محل
دارای کاتالوگ نگهداری بهینه هیدروسیکلون
هدف استفاده از هیدروسیکلون
همان طور که میدانیم وجود ذرات، و ساییده شدن آنها به پره های پمپ آب اثر بسیار مخربی دارد
استفاده از هیدروسیکلون موجب محافظت از الکتروپمپ ها در برابرخوردگی
میشود
موارد استفاده از هیدروسیکلون
پیش تصفیه آب جهت اسمز معکوس
تصفیه آب چاه کشاورزی
کارخانه شن و ماسه
کارخانه کاشی و سرامیک
کارخانه تولید نشاسته و آرد
طراحی هیدروسیکلون
در طراحی هیدروسیکلون چند پارامتر مهم در نظر گرفته می شود.که مهمترین آنها دبی وروی به سیکلون می باشد. که میزان حجم و نوع سیکیلون را مشخص می کند. در کنار میزان دبی ورودی به دستگاه نوع آب ورودی و میزان املاح جامد درون آب هم یکی دیگر از موارد بسیار مهم در طراحی هیدروسیکلون آب می باشد. بهترین نوع و مقرونه به صرفه ترین نوع هیدروسیکلون نوع فلزی آن می باشد ولی در مواردی که آب ورودی دارای خورندی می باشد از هیدروسیکلون استیل و یا FRP هم طراحی و ساخته می شود.
تفاوت سیکلون با هیدروسیکلون چیست؟
تفاوت اصلی سیکلون و هیدروسیکلون نوع سیال ورودی آنهاست. سیکلون برای جدا سازی ذرات معلق از گازها (مانند هوا) استفاده می شوند و هیدروسیکلون برای مبنای مفاهیم جداسازی ذرات معلق از مایع ها (مانند آب) توسعه یافته است.
شستشوی هیدروسیکلون چگونه است؟
هیدروسیکلون نیازی به عملیات بکواش ندارد ولی برای بهبود شرایط نگهداری هیدروسیکلون بهتر است هر چند وقت یکبار (بستگی به میزان ذرات داخل آب دارد)، مخزن شن گیر تعبیه شده در انتهای هیدروسیکلون را باز کرده و ضمن تخلیه آن کل مخزن هیدروسیکلون را نیز با آب ورودی بشوریم.
این عملیات می تواند به کمک شیرآلات دستی و اتوماتیک انجام گردد.
آیا هیدروسیکلون توانایی حذف ذرات معلق و محلول را دارد؟
همان طور که اشاره گردید هیدروسیکلون توانایی این را دارد که اگر فشار 3 بار تامین گردد می تواند تا ذرات بزرگتر از 45 میکرون را حذف نماید. اما ذکر این نکته لازم است که هیدروسیکلون تنها می تواند ذرات معلق آب را جدا نماد و همانند دیگر فیلترها نمی تواند تاثیری روی مقدار ذرات معلق در آب بگذارد. به بیانی دیگر هیدروسیکلون می تواند کدورت آب را کاهش دهد و نه مقدار شوری آب را.
ساختمان و نحوه و کار دستگاه هیدروسیکلون
این محصول‌از یک قسمت استوانه ای و یک قسمت مخروطی تشکیل شده است. ابتدا آب با فشاری که از پمپ گرفته توسط لوله ورودی مماس بر بدنه استوانه ای (کمی پایین تر از لوله خروجی آب) وارد مخزن استوانه ای هیدروسیکلون می شود. برای تامین فشار آب ورودی معمولا از پمپ سانتریفوژ استفاده می شود.
حداقل فشار مورد نیاز هیدروسیکلون 3 بار یا 30 متر آب است. آب در این قسمت استوانه ای به چرخش در می آید. دانه ها و جامداتی که چگالی آنها از چگالی آب بیشتر است، تحت نیروی گریز از مرکز به سمت دیواره دستگاه هیدروسیکلون کشیده می شوند.
سپس وارد قسمت مخروطی شده و بر اثر نیروی ثقل ناشی از وزن خود به قسمت پایینی (مخزن انباشت دانه) هدایت می‌گردند. آب تمیز به واسطه چرخش از قسمت فوقانی خارج می شود.
هیدروسیکلون