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Un separador de ciclón o colector de polvo es una herramienta de mejora de la calidad del aire que se utiliza principalmente en procesos industriales para filtrar el polvo. El ciclón utiliza la fuerza centrípeta y la atracción gravitatoria para separar las partículas de polvo de las corrientes gaseosas o cualquier subproducto líquido. Existen separadores de ciclón industriales hechos a medida.
SEPARADOR DE CICLÓN DE ENTRADA TANGENCIAL:
El separador de ciclón de entrada tangencial tiene entradas de gas que entran al ciclón tangencialmente. El ciclón utiliza el mismo método para separar las partículas de los fluidos. La entrada tangencial permite una gran eficiencia de separación, especialmente en partículas pequeñas y polvo. La fuerza que ocurre con la entrada tangencial se denomina fuerza circular o centrífuga.
TIPOS DE RECIPIENTES DE CICLÓN:
El recipiente de ciclón cilíndrico es el separador de ciclón más utilizado. La gente lo utiliza principalmente para filtrar partículas gruesas. Tiene un diseño simple. El aire o el fluido entra al ciclón a través de una entrada tangencial, luego gira dentro de la cámara antes de ser expulsado hacia abajo a través de la salida. El proceso de expulsión también ocurre a través de una ruta tangencial. El diseño del separador de ciclón le permite separar las partículas de manera eficiente. Sin embargo, el separador cilíndrico carece de la capacidad de filtrar partículas finas.
El ciclón moderno tiene una adaptación conocida como separador de recipiente de ciclón cónico. Básicamente parece un cono debajo de un separador cilíndrico. El cono en la parte inferior ayuda a recolectar las partículas. El ciclón cónico también tiene una mejor eficiencia de separación cuando se trata de partículas finas. Funciona porque la sección inferior cónica reduce la velocidad del aire y permite que las partículas se depositen rápidamente.
SEPARADOR DE CICLÓN DE SALIDA TANGENCIAL:
Este separador de ciclón tiene salidas tangenciales. El separador de ciclón utiliza el mismo principio que la entrada del ciclón. Las salidas tangenciales permiten que el separador logre una alta eficiencia de separación. Las salidas tangenciales también reducen el arrastre, que es el proceso de las partículas que vuelven a entrar en la corriente de aire una vez más.
Algunos colectores de polvo de ciclón pueden procesar hasta 1,000 cfm o más. Los más pequeños funcionan bien para enrutadores y accesorios de lijadoras, generalmente en el rango de 50 a 200 cfm. Una tabla que muestra las especificaciones del modelo y los tamaños de ajuste normales es la siguiente:
Por lo general, los separadores de ciclón están hechos de acero inoxidable, acero de aleación especial, acero al carbono u otros materiales de acero. El grosor del cuerpo principal puede ser de 4 mm o más, lo que aumenta el peso, la estabilidad y la resistencia a la presión del equipo. Mayores espesores del cuerpo y calidad del material brindan una mejor separación y filtración de partículas.
Los requisitos y la frecuencia de mantenimiento varían según la ubicación y el uso del separador de ciclón. Sin embargo, algunas tareas deben realizarse regularmente. Algunas tareas generales pero importantes incluyen las siguientes:
Industrias manufactureras:
Los separadores de ciclón tienen una variedad de aplicaciones en empresas manufactureras. Por ejemplo, se utilizan en el sector de la molienda de granos para recuperar partículas finas de harina de las corrientes de aire. Además, en la industria de la producción de caucho, los separadores de ciclón separan y recuperan valiosas partículas de caucho de las aguas residuales. Además, los preseparadores de ciclón se utilizan ampliamente en las empresas de carpintería como colectores de aserrín para recolectar virutas de madera y polvo generados durante las actividades de corte y procesamiento.
Industrias Pesadas:
Los separadores de ciclón se utilizan comúnmente en la industria petroquímica para la separación gas-líquido. Separan los componentes gaseosos y líquidos en refinerías de petróleo crudo, procesamiento de gas y producción química para facilitar los procesos de tratamiento y refinación posteriores. Los separadores de ciclón también se aplican ampliamente en la industria del hierro y el acero. Por ejemplo, después de la molienda de mineral de hierro, un ciclón clasificador se puede utilizar para separar las partículas finas para mejorar la calidad y la concentración del mineral. Además, en el procesamiento del carbón, los hidrociclones se emplean para la clasificación y separación del carbón para eliminar las impurezas, mejorando así la calidad y el rendimiento del carbón.
Industria del reciclaje:
Los separadores de ciclón encuentran una amplia aplicación en la industria del reciclaje. Por ejemplo, se utilizan para la separación y recuperación de plástico en plantas de reciclaje de plásticos de desecho, distintos tipos de plásticos, y recuperan materiales reciclables. Además, los separadores de ciclón se utilizan para separar componentes valiosos en el reciclaje de residuos electrónicos, como placas de circuito, para reducir la contaminación ambiental y promover el reciclaje de recursos.
El rendimiento de un separador de ciclón está influenciado por parámetros de diseño y operación como la dirección del flujo de gas, la velocidad del gas, la caída de presión, el diseño de la tubería de alimentación, las dimensiones del cuerpo del ciclón, las dimensiones del cono inferior y el diseño de la salida.
La dirección del flujo de gas del ciclón puede ser tangencial o involuta. Los ciclones de flujo tangencial son más pequeños y menos costosos de instalar, por lo que son más populares. Sin embargo, su eficiencia de separación tiende a ser baja. El flujo tangencial/involuto generalmente tiene una mejor eficiencia de separación porque las partículas siguen la corriente de gas durante más tiempo antes de salir del ciclón.
La velocidad del ciclón es la velocidad a la que se mueve la corriente de gas entrante. Aumentar la velocidad crea una fuerza centrífuga que empuja las partículas hacia afuera, aumentando la eficiencia de separación. Sin embargo, la caída de presión en el ciclón también aumenta, elevando el costo de los motores o bombas necesarios para manejar la mayor resistencia del gas. Por lo tanto, la velocidad no debe aumentarse más allá de los límites del equipo y el presupuesto disponible.
Una tubería de alimentación que introduce la corriente de gas entrante tangencialmente al cuerpo del ciclón puede ayudar a mejorar la eficiencia de separación. Las dimensiones del ciclón también juegan un papel en la caída de presión y la eficiencia de separación. Los ciclones más largos y anchos generalmente tienen una menor caída de presión pero también una menor eficiencia de separación. Por el contrario, los ciclones más cortos y delgados tienen una mayor caída de presión y una mejor eficiencia de separación.
El cono inferior puede ser recto, cónico o en forma de barril. La forma del cono debe ser recta para evitar la acumulación de polvo y permitir una limpieza y mantenimiento más fáciles. El diseño de la salida juega un papel en la eficiencia con la que el ciclón separa las partículas. Diseñar correctamente la salida reducirá la posibilidad de volver a arrastrar las partículas separadas de regreso a la corriente de gas.
P: ¿Qué tan eficientes son los separadores de ciclón industriales?
R: La eficiencia puede variar dependiendo de factores como el diseño, el tamaño, el caudal y la naturaleza del material que se separa. Típicamente, los separadores de ciclón pueden lograr una eficiencia de eliminación del 60% al 90% para partículas de 10 micrones o más grandes. Las partículas más pequeñas pueden requerir ciclones utilizados con filtros de bolsa.
P: ¿Qué mantenimiento requiere un separador de polvo de ciclón?
R: Los ciclones necesitan una rutina de desempolvado e inspección visual para detectar cualquier signo de desgaste o daño, particularmente las secciones de entrada y salida y el tolva de recolección. El mantenimiento típico es oportuno. No hay un desempolvado frecuente, lo que hace que los ciclones sean máquinas de bajo mantenimiento en comparación con otras.
P: ¿Puede un separador de ciclón manejar materiales fibrosos?
R: No, los ciclones no son separadores adecuados para materiales fibrosos. Tales materiales pueden envolverse alrededor de la superficie interna del ciclón, causando bloqueos y asentamientos. Los materiales de fibra necesitan filtros de bolsa o válvulas rotativas.
P: ¿Consumen energía los separadores de ciclón?
R: Sí, los separadores de ciclón de polvo son dispositivos de bajo consumo energético que no consumen energía eléctrica. Separan el polvo en función de la gravedad y la fuerza centrífuga. Sin embargo, conectarlos a un ventilador o soplador para desempolvarlos consumirá energía eléctrica cuya cantidad dependerá de la cantidad de polvo que se manipule.
浙公网安备 33010002000092号
浙B2-20120091-4