Использование центробежной силы позволяет также осуществить эффективную классификацию пульп. Центробежная сила разрушает агрегаты зерен, разъединяет слипшиеся друг с другом частицы, позволяя осуществить классификацию зерен в соответствии с их крупностью и удельным весом.
Гидроциклоны — это аппараты, в которых для разделения жидких неоднородных систем используется поле центробежных сил, возникающих в закрученном потоке жидкости. Фактор разделения в этом случае — от 500 до 2000. Гидроциклоны (рис. 2.13) применяются для сгущения, осветления и классификации суспензий. Они несложны по конструкции, компактны, высокопроизводительны, дешевы в изготовлении и просты в Рис. 2.13. Схема
эксплуатации. Твердые частицы и жидкость траектории жидкости движутся по двум траекториям: пристенной, в гидроциклоне
по которой опускаются наиболее крупные частицы, и внутренней, по которой поднимается столб жидкости с легкими частицами.
Внутренний поток имеет цилиндрическую форму, диаметр цилиндра примерно равен диаметру сливного патрубка.
Восходящий поток жидкости с внутренней стороны ограничен воздушным столбом, форма и размеры которого определяют работу гидроциклона. Наибольший диаметр воздушного столба составляет 55−65% от диаметра сливного патрубка.
Для нормальной работы гидроциклона большое значение имеет отношение dp/dc, которое обычно рекомендуется принимать равным 1,66−3,33. Изменением этого соотношения в основном регулируют работу аппарата.
Диаметр гидроциклона 50−1000 мм, высота его цилиндрической части примерно равна диаметру, угол конусности составляет 10−20°. Для увеличения срока службы внутреннюю поверхность аппарата футеруют износостойкими материалами. Для изменения сечения разгрузочного патрубка используются сменные насадки, которые изготовляются из износостойкого материала (легированный чугун, керамика, твердые сплавы, резина и т. п.).
Эффективность работы гидроциклона зависит от диаметра корпуса и патрубков, угла конусности, давления на входе, концентрации суспензии, размеров твердых частиц, плотности твердой и жидкой фаз и т. д.
С увеличением диаметра аппарата повышается его производительность, но ухудшаются качественные показатели разделения, поэтому для обработки тонких суспензий применяют гидроциклоны малых диаметров.
