Республика Узбекистан

1.6. Гидроциклонлар

Гидроциклонлар қуюлтириш, таснифлаш ва бойитиш учун ишлатилади. Улар қуйма ёки йиѓма тузилишга эга, ички девори резина ёки бошқа материал билан қопланган бўлади. Бу уни ишқаланиш ҳисобига ёйилиб кетишдан сақлайди. Гидроциклонлар цилиндр ёки конуссимон қисмлардан иборат бўлиб, бўтана келувчи ва суюқлик чиқиб кетувчи қувурлари бор. Дастгохнинг цилиндр қисмига насослар ёрдамида, босим остида Р=(0,5–3х10 Па) бўтана катта айлана тезлик билан ҳаракат қилади. Ҳосил бўлган марказдан қочма куч тасирида қаттик оғир ва йирик заррачалар гидроциклон деворларига бориб урилади ва унга ёпишиб қолади, сўнгра секин - аста пастга қараб сирпаниб пастга туша бошлайди. Суюқлик майда заррачалар билан (слив) солиштирма оғирлиги кичик бўлганлиги сабабли цилиндрнинг ўртасига йиғилади ва махсус қувур ёрдамида ташқарига чиқариб юборилади .

Саноатда диаметри 25 мм дан 1500 мм гача бўлган гидроциклонлар ишлатилади. Энг кенг тарқалганлари 350, 500, 700 ва 1000 мм га тенг диаметрли гидроциклонлардир.
Гидроциклонларни конуссимон қисми ҳар хил қиялик остида бўлади:
10 ^о бўлса- қуюлтириш;
20 ^о – таснифлаш;
90 ^о – бойитиш учун ишлатилади
Гидроциклонларни хилма – хил конструкциялари мавжуд: конусли, қиска конусли, батареяли ва х.к.
Тангенциал йўналтирувчи қувур орқали босим остида бўтана циклоннинг цилиндр қисмига юборилганда оқим циклон девори бўйлаб пастга (то йирик заррачалар тўпланган қисмига) қараб айланма ҳаракат қилиб боради. Суюқлик ўз йўналишини ўзгартириб, гидроциклон марказида юқорига қараб ҳаракатланади (майин заррачалар билан) ва дастгоҳ юқорисига ўрнатилган қувур орқали циклондан чиқиб кетади .
Шундай қилиб, гидроциклонда иккита бир томонга қараб айланувчи оқим ҳосил бўлиб, ташқи оқим пастга, ички оқим юқорига қараб йўналган бўлади, гидроциклон маркази (ўқи) атрофида ички оқимнинг қочма кучи шу даражага етадики, оқимнинг узлуксизлик шарти бузилиб, у узилади ва суюқлик чиқиб кетадиган қувур диаметрини 0,7 улушга тенг ўлчамида хаво устуни пайдо бўлади.
Гидроциклон конус қисмининг маълум баландлигида шундай жой борки, у ерда оқимнинг юқорига йўналган вертикал тезлиги нолга тенг бўлади. Бундан ташқари, гидроциклон ичида радиал, яъни гидроциклон деворидан марказга қараб ҳаракатланувчи оқим бўлади.
Гидроциклондаги оқимнинг ҳар бир элементар ҳажми суюқлик ҳаракати тезлигини учта таркибий қисми бўлиши мумкин:
- тангенциал (айланма) тезлик (_t), горизантал қирқимида элементар ҳажм айланиш радиусига перепендикуляр йўналишда;
- радиал тезлик ( ) гидроциклон радиуси бўйича ўққа йўналган;
- вертикал тезлик ( ) – юқорига ёки пастга йўналган. Вертикал тезлик «+» ёки «-» ишорага эга бўлиб, суюқлик қайси қуюнда (ички ёки ташқи) эканлигига боғлиқ.
Гидроциклондаги суюқлик оқимининг тангенциал тезлиги айланиш радиусининг камайиши билан ортиб боради. Гидроциклоннинг баландлиги бўйича тангенцал тезлик ҳар хил тезликка эга. Умуман олганда идеал суюқлик учун пастга йўналган қуюннинг тангенцал тезлиги тенгламасига бўйнсинади.
Бу ерда r- айланиш радиуси, n- даража кўрсаткичи, (қовушқоқлиги йўқ суюқлик учун) n = 1; реал суюқлик учун n = 0,3 : 0,9)
Ички қуюннинг тангенцал тезлиги ( ) айланиш радиусининг камайиши билан секинлашиб боради.
Гидроциклонинг радиуси бўйича суюқликнинг тангенциал тезлигининг ўзгариши маълум даражада d_c ва dўлчамларининг нисбатига боғлиқ бўлади.