هیدروسیکلون

هیدروسیکلون چیست؟

هیدروسیکلون (Hydrocyclone) یکی از تجهیزات تصفیه آب با ساختار استوانه ای مخروطی است که با ترکیب نیروی گریز از مرکز و ثقلی با کمترین هزینه ذرات جامد معلق در آب از قبیل شن و ماسه را حذف می کند. این تجهیزات که بیشتر در پیش تصفیه صنایع مختلف از جمله معادن، فرآوری مواد، کشاورزی و تصفیه آب به کار می روند، هیچ تاثیری بر یون های موجود در آب ندارد و تنها برای حذف ذرات جامد با هزینه کم استفاده می شود.
در فیلتر هیدروسیکلون (شن گیر آب) آب با فشار زیاد و به صورت مماسی وارد دستگاه شده و جریان گردابی قوی شکل می گیرد. نیروی گریز از مرکز حاصل از این چرخش باعث جدا شدن ذرات سنگین و جامد موجود در سیال شده و آنها را به سمت پایین پرتاب می کند. آب بدون ذرات به سمت بالای دستگاه هدایت شده و از آن تخلیه می شود.

نحوه کار هیدروسیکلون (شن گیر آب)

مراحل کار فیلتر هیدروسیکلون برای ماسه گیری و جداسازی ذرات جامد معلق در آب و سایر مایعات را می توان به 2 بخش تقسیم کرد که عبارتند از:

مرحله ورود آب تحت فشار

مایع حاوی ذرات جامد از قبیل شن و ماسه و غیره با فشار و سرعت زیاد، از کنار دستگاه به بخش استوانه ‌ای هیدروسیکلون تزریق می ‌شود. این نوع ورود، باعث می ‌شود که سیال بلافاصله شروع به چرخش سریع و مارپیچی در امتداد دیواره داخلی هیدروسیکلون کند و یک نیروی گریز از مرکز بسیار قوی در داخل محفظه ایجاد شود.

مرحله جداسازی و تخلیه

به دلیل نیروی گریز از مرکز، ذرات سنگین جامد از قبیل شن و ماسه به سمت دیواره ها پرتاب شده و به همراه جریان رو به پایین از خروجی کوچک ته دستگاه خارجی می شوند. در نزدیکی انتهای مخروط به دلیل کاهش قطر و فشار منفی یک جریان چرخشی در جهت عکس و از پایین به بالا ایجاد می شود. جریان رو به بالا آب بدون ذرات را به بخش بالایی دستگاه هدایت می کند.

اجزای هیدروسیکلون

فیلتر هیدروسیکلون نسبت به سایر تجهیزات تصفیه ساختار ساده تری دارد و در آن هیچ قطعه متحرکی به کار نمی ورد. این دستگاه ها از چند بخش مهم و اصلی تشکیل شده اند که در کنار هم فرایند جداسازی و تخلیه آب و ذرات سنگین جامد را به طور همزمان پیاده سازی می کنند. این اجزا عبارتند از:

ورودی فیلتر

آب حاوی ذرات سنگین جامد از این بخش با فشار بالا و به صورت مماسی و با زاویه وارد دستگاه می شود. مماسی وارد شدن سیال به داخل دستگاه باعث ایجاد حرکت چرخشی و تولید نیروی گریز از مرکز می شود.

بدنه استوانه ای

بخش بالایی هیدروسیکلون ساختار استوانه ای دارد و ورودی مماسی به آن وصل است. ابتدا در این بخش نیروی گریز از مرکز و حرکت چرخشی ایجاد شده و سپس وارد بدنه مخروطی می شود.

بدنه مخروطی

بخش بالایی بدنه مخروطی قطر بیشتری دارد و به سمت پایین به تدریج باریک تر می شود. به دلیل کاهش قطر سرعت جریان و نیروی گریز از مرکز تا حد زیادی افزایش پیدا می کند. در این قسمت فرایند جداسازی ذرات از سیال انجام می شود.

لوله سرریز یا ورتکس

لوله ورتکس یا سرریز استوانه ای و باریک است و در بخش بالایی دستگاه قرار دارد. وظیفه اصلی این لوله جمع آوری و انتقال آب و مایع تصفیه شده به سمت خروجی دستگاه است.

لوله خروجی سرریز

آب سبک و تصفیه شده از لوله سرریز وارد لوله خروجی شده و تخلیه می شود. لوله خروجی سرریز در قسمت بالای هیدروسیلکون قرار دارد.

لوله خروجی ته ریز

در قسمت انتهایی بدنه مخروطی شکل دستگاه، دهانه کوچکی برای تخلیه ذرات سنگین جداشده از مایع قرار گرفته است.

محفظه ته ریز

در برخی از مدل ها ذرات بعد از تخلیه وارد محفظه شده و به صورت موقت جمع آوری می شوند. بعد از پر شدن محفظه می توان آن را تخلیه کرد یا در خطوط فرآوری بعدی در صنعت مورد استفاده این دستگاه محتویاتش را انتقال داد.

انواع فیلتر هیدروسیکلون

فیلتر هیدروسیکلون فناوران صنعت در دو نوع استیل و کربن استیل در ظرفیت های متنوع تولید می شود. نوع استیل این دستگاه با مواد استیل استنلس 304 L و 316L تولید می شوند و کاملا در برابر خوردگی و واکنش های شیمیایی و زنگ زدگی مقاوم هستند. مدل های تولید شده با کربن استیل (آهن) بکه قیمت مناسب تری نسبت به استیل دارند، برای مقاوم سازی با رنگ های مخصوص رنگ آمیزی می شوند.

کاربرد هیدروسیکلون

هیدرو سیکلون به دلیل عدم نیاز به برق و قیمت مناسب کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارد. اصلی ترین موارد کاربرد این تجهیزات عبارتند از:

هیدروسیکلون تصفیه آب

یکی از اصلی ترین موارد کاربرد این تجهیزات در تصفیه آب است. آب استخراج شده از سفره های آب زیرزمینی و رودخانه و غیره حاوی مقدار زیادی شن و ماسه و ذرات ریز جامد است که باعث افزایش کدورت و کاهش کیفیت می شود. با ورود آب به دستگاه هیدروسیکلون بسیاری از این ذرات با نیروی گریز از مرکز قابل حذف هستند. با توجه به اینکه این تجهیزات یون ها و مواد معدنی محلول در آب را حذف نمی کنند، از آنها در مرحله پیش تصفیه فیزیکی استفاده می شود.

هیدروسیکلون معدنی

در استخراج مواد معدنی و فرآوری آنها مقدار زیادی از ذرات جامد و سنگ های ریز در آب مخلوط هستند. یکی از تجهیزات مورد استفاده برای جداسازی این ذرات بدون نیاز به مصرف برق، فیلترهای هیدروسیکلون است. حمل و نقل آسان و عدم نیاز به برق دو ویژگی مهم این دستگاه است و با شرایط معادن و دوری آنها از مناطق شهری سازگار می باشد.

هیدروسیکلون کشاورزی

در سیستم های آبیاری قطره ای و بارانی شن و ماسه موجود در آب به مرور باعث مسدود شدن تجهیزات و لوله ها می شود. با نصب هیدروسیکلون قبل از سیستم آبیاری در ظرفیت و ابعاد استاندارد از بروز این مشکل جلوگیری می شود. به این فیلترها هیدروسیکلون چاه عمیق نیز گفته می شود.

مزایای هیدرو سیکلون

• طراحی و ساختار ساده
• عدم نیاز به برق
• قیمت مناسب و ارزان نسبت به سایر تجهیزات تصفیه
• نداشتن قطعات متحرک
• نصب آسان و نیاز به جای کم
• نگهداری و تعمیرات ساده و ارزان
• قابلیت کار با مواد غلیظ
• بازدهی بالا در جداسازی ذرات ریز تا 95%

ویژگی های هیدروسیکلون فناوران صنعت

• دارای طراحی سفارشی بعد از آنالیز دقیق سیال، دبی آب ورودی و مقدار و نوع ذرات جامد معلق در آن
• استفاده از متریال درجه یک استیل و کربن استیل
• مقاومت بالا در برابر خوردگی
• استحکام بالا در برابر ضربه و فشار
• عملکرد بدون نیاز به برق
• قیمت مناسب و ارزان
• قابل تولید در ظرفیت های متنوع
• دارای خدمات پس از فروش و گارانتی

مشخصات فنی هیدروسیکلون فناوران صنعت

قیمت هیدروسیکلون

قیمت هیدروسیکلون به عوامل متعددی بستگی دارد. جنس دستگاه و ابعاد از مهم ترین فاکتورهای موثر بر قیمت محصول است. علاوه براین، تمام محصولات فناوران صنعت به صورت سفارشی طراحی و تولید می شوند، به همین دلیل به قیمت نهایی دستگاه به دلیل سفارشی بودن طراحی مبلغی افزوده می شود. اما با حذف واسطه ها و کاهش هزینه های نگهداری دستگاه به دلیل طراحی سفارشی، در بلند مدت این مبلغ جبران می شود.

طراحی هیدروسیکلون

نحوه طراحی هیدروسیکلون و فاکتورهایی که در این مرحله مدنظر قرار گرفته می شود، ارتباط مستقیم با راندمان و کارایی آن دارد. عوامل متعددی از قبیل دبی آب ورودی، اندازه و چگالی ذرات، ویژگی های سیال و شرایط محیط از جمله مواردی است که در طراحی فیلتر هیدرسیکلون باید به آن توجه شود. با توجه به اینکه فناوران صنعت تمام محصولات خود را به صورت سفارشی طراحی می کند، لذا تمام این فاکتورها را بعد از آنالیز شرایط در نظر گرفته و محصولی با کارایی بالا را ارائه می دهد.
تیم مهندسی فناوران صنعت قبل از شروع طراحی ویژگی های سیال ورودی و مقدار آن را در ساعت و شبانه روز به طور دقیق اندازه گیری کرده و میزان خورندگی مواد را نیز بررسی می کند. براین اساس ابعاد و ظرفیت دستگاه محاسبه و جنس و ضخامت بدنه آن تعیین می شود. در تمام مراحل طراحی استانداردهای بین المللی در نظر گرفته می شوند و به همین دلیل دستگاه با خدمات پس از فروش و گارانتی معتبر ارائه می شود.

تولید و ساخت هیدروسیکلون

فناوران صنعت یکی از تیم های باسابقه در زمینه طراحی، تولید و ساخت هیدروسیکلون فلزی در جنس های کربن استیل و استنلس استیل می باشد. این تجهیزات براساس استانداردهای روز دنیا با متریال درجه یک توسط تیم مهندسی این مجموعه تولید و بعد از انجام تست های متعدد با خدمات پس از فروش و گارانتی عرضه می شوند. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره این محصول و ثبت سفارش ساخت فیلتر هیدروسیکلون می توانید با کارشناسان فناوران صنعت تماس بگیرید.

سوالات متداول