Dla kogo: dla inżynierów i operatorów zakładów, którzy wybierają urządzenia do płukania piasku albo szukają przyczyny, dla której linia płucząca traci drobny piasek lub daje zbyt mokry piasek.
Zasada Działania Hydrocyklonu
Hydrocyklon nie ma części ruchomych. Pompa podaje pulpę piaskową pod ciśnieniem przez wlot styczny do cylindrycznej górnej części cyklonu, więc pulpa wiruje, spływając w dół stożkowego korpusu. Wirowanie wytwarza siłę odśrodkową wielokrotnie większą od siły ciężkości.
- Grube, ciężkie cząstki przemieszczają się do ściany, spływają spiralnie w dół i opuszczają cyklon przez dyszę wylewową na dole — to wylew, czyli produkt piaskowy.
- Woda i drobne cząstki pozostają w środku, zawracają ku górze w wirze wewnętrznym i opuszczają cyklon przez rurę przelewową u góry — to przelew, który unosi muł i glinę.
Wielkość ziarna, które z równym prawdopodobieństwem trafia do każdego z wylotów, to punkt podziału (d50). Hydrocyklony do płukania piasku zwykle rozdzielają przy około 0,063–0,075 mm. Punkt podziału przesuwa się w stronę drobniejszych ziaren przy mniejszej średnicy cyklonu, wyższym ciśnieniu nadawy i mniejszej zawartości części stałych w nadawie, a w stronę grubszych — w przeciwnym przypadku.
Prawidłowo pracujący cyklon do piasku daje wylew w kształcie parasola. Wylew sznurowy oznacza, że dysza wylewowa jest przeciążona, a drobny piasek jest wypychany do przelewu: zmniejsz obciążenie częściami stałymi lub powiększ dyszę wylewową.
Ponieważ wylew jest nadal mokry, cyklony w instalacji do piasku pracują nad przesiewaczem odwadniającym wysokiej częstotliwości, który odwadnia piasek, zanim opuści instalację. Razem z pompą do pulpy i zbiornikiem tworzą kompaktową płuczkę do piasku.
Zasada Działania Klasyfikatora Ślimakowego
Klasyfikator ślimakowy to pochyła wanna z wolno obracającym się ślimakiem. Pulpa piaskowa wpływa do dolnej części, gdzie za progiem przelewowym tworzy się strefa osadzania. Piasek opada na dno, ślimak wynosi go po pochyłości ponad lustro wody, a piasek odcieka podczas wznoszenia i wysypuje się u góry.
Woda z mułem i gliną przelewa się przez próg. To, co osiada, a co odpływa z przelewem, zależy od powierzchni strefy osadzania i natężenia przelewu: im większa strefa i im wolniej płynie woda, tym drobniejszy piasek zostaje zatrzymany. W praktyce klasyfikator ślimakowy zatrzymuje piasek grubszy niż około 0,15 mm (100 mesh).
Klasyfikatory ślimakowe są proste i wytrzymałe: jeden napęd, wolnoobrotowy ślimak z odpornymi na zużycie zwojami, bez ciśnienia i bez pompy w linii piasku. Maszyny z dwoma ślimakami przerabiają znacznie więcej piasku niż jednoślimakowe tej samej wielkości. Zobacz klasyfikatory ślimakowe HY i płuczki frakcji drobnych GFW GELEN.
Porównanie
| Hydrocyklon z przesiewaczem odwadniającym | Klasyfikator ślimakowy | |
|---|---|---|
| Siła rozdzielająca | Odśrodkowa, z ciśnienia pompy | Osadzanie grawitacyjne w strefie osadzania |
| Typowy punkt podziału | Około 0,063–0,075 mm | Około 0,15 mm |
| Odzysk drobnego piasku | Wysoki | Niższy: drobne frakcje odpływają z przelewem |
| Wilgotność produktu | Niższa, odwadnianie na przesiewaczu wysokiej częstotliwości | Wyższa, piasek odcieka na hałdzie |
| Części ruchome w linii piasku | Pompa do pulpy i wibratory przesiewacza | Tylko wolnoobrotowy ślimak |
| Punkty zużycia | Pompa, wykładziny cyklonu, panele przesiewacza | Zwoje ślimaka i wykładziny wanny |
| Wrażliwość na zmiany nadawy | Wymaga stałej gęstości pulpy | Toleruje zmienną nadawę |
| Zajmowana powierzchnia przy tej samej wydajności | Kompaktowy, piętrowy moduł | Długa, pochyła maszyna |
Co Wybrać?
Wybierz klasyfikator ślimakowy, gdy
- Piasek jest średni lub gruby i niewiele w nim frakcji drobniejszej niż 0,15 mm
- Prosta obsługa i niskie koszty utrzymania są ważniejsze niż odzysk każdego drobnego ziarna
- Nadawa zmienia się znacznie w ciągu dnia
Wybierz płuczkę do piasku, gdy
- Drobny piasek jest cenny, a trafia do osadników
- Rynek oczekuje suchszego piasku, który można sprzedawać prosto z hałdy
- Brakuje wody, a suchszy produkt i szczelniejszy obieg wody pomagają
Zastosuj oba, gdy
Klasyfikator ślimakowy przerabia główną ilość piasku, a jego przelew trafia do płuczki do piasku, która odzyskuje tracony drobny piasek. To częsta modernizacja istniejących zakładów: drobne frakcje, które dotąd zapełniały osadniki, stają się produktem handlowym.
Odzysk Drobnych Frakcji i Recyrkulacja Wody
Niezależnie od tego, co oddziela piasek, woda przelewowa nadal niesie muł i glinę. Odzysk tej wody to ostatni etap obiegu płuczącego:
- Osadniki: najprostsze rozwiązanie; muł opada, a klarowna woda jest pompowana z powrotem. Wymagają miejsca i okresowego czyszczenia.
- Zagęszczacz: flokulant szybko osadza drobne frakcje w zbiorniku, a większość wody wraca do obiegu w ciągu kilku minut.
- Prasa filtracyjna lub taśmowa: zamienia zagęszczony muł w dający się transportować placek, więc mokre osadniki nie są potrzebne.
Odzysk drobnego piasku przed tym etapem zmniejsza ilość części stałych w układzie oczyszczania wody — to kolejny powód, dla którego zakłady montują cyklony na przelewie klasyfikatorów ślimakowych.