Verwendung des Hydrozyklon-Radialzuführungsverteiler-Cluster-Rechners für Druckabfall und Durchflussbilanz
- Geben Sie den Gesamtvolumenstrom der Gülle (m³/h) ein und passen Sie die Optionen nach Bedarf an.
- Führen Sie das Tool aus und überprüfen Sie seine Ergebnisse, Beweise und Einschränkungen.
- Kopieren oder laden Sie das Ergebnis herunter und vergleichen Sie es dann mit der tatsächlichen Website, den Quelldaten oder den Geschäftsunterlagen.
Versuchen Sie es mit einem konkreten Beispiel
In einem sekundären Mahl- und Klassierkreislauf mit geschlossenem Kreislauf eines großen Kupfer-Molybdän-Konzentrators beträgt die Auslegungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung 450,0 m³/h (Massenstrom der Aufschlämmung 607,5 t/h), das spezifische Gewicht der Aufschlämmung beträgt 1,35 t/m³ (~35 Gew.-% Feststoffe) und versorgt 6 parallel angeordnete Hydrozyklone mit einem Durchmesser von 350 mm symmetrisch um einen Radialverteiler. Der erforderliche Zyklon-Evolventen-Einlass-Speisedruck beträgt 120,0 kPa, der Innendurchmesser des Zweig-Speiserohrs beträgt 100,0 mm und der Innendurchmesser des vertikalen mittleren Steigrohr-Speiserohrs beträgt 300,0 mm: Basierend auf Mehrphasenhydraulik und symmetrischem Verteilerdruckausgleich beträgt die Speisung pro Zyklon genau 75,0 m³/h (20,83 l/s); Die Geschwindigkeit des vertikalen Steigrohrs beträgt 1,77 m/s (optimal im Bereich von 1,5 bis 2,8 m/s zur Verhinderung der Sandung). Die radiale Zweiggeschwindigkeit beträgt 2,65 m/s (innerhalb der Verschleißschutzzone von 2,5–4,2 m/s); Der dynamische Druckverlust der Verteilerkammer beträgt 3,08 kPa. Die radialsymmetrische Verteilergeometrie begrenzt das Ungleichgewicht der Zweigströmung auf ±1,35 % (deutlich innerhalb des Bergbaustandards von ±3 %); Unter Berücksichtigung der Zyklonförderhöhe, des Verteilerverlusts und der Rohrreibung beträgt die empfohlene Schlammpumpenförderhöhe 138,08 kPa (10,43 m Schlammförderhöhe). Die Partikelgröße des Überlaufs und die Dichte des Unterlaufs bleiben über alle Zyklone hinweg außergewöhnlich gleichmäßig.
So interpretieren Sie Ergebnisse
Ein Hydrozyklon-Radialverteilercluster ist der geschäftskritische Mehrphasen-Strömungsverteiler in Aufbereitungsanlagen für Eisen- und Nichteisenmineralien, Kohlewäschern und Abraumfiltrationsanlagen für die Klassifizierung, Entschlammung und Verdichtung großvolumiger Gülle. Seine hydraulische Grundlage ist die räumliche Symmetrie und die Aufteilung bei gleichem Druck: Die Gülle wird von einer Zentrifugalschlammpumpe vertikal nach oben durch ein zentrales Zufuhrsteigrohr in eine ringförmige Verteilerkammer gepumpt. Mithilfe eines hydrostatischen Ausgleichs und radialsymmetrischer 360°-Abzweigrohre wird das Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch mit hoher Dichte und hoher Geschwindigkeit gleichmäßig auf parallele Hydrozyklone verteilt. Die hydraulische Dimensionierung muss die kritische Ablagerungsgeschwindigkeit (um zu verhindern, dass sich schwerer grober Sand im Steigrohr absetzt) mit der Erosionsgrenzgeschwindigkeit in Einklang bringen (um zu verhindern, dass der Aufprall des Schlammstrahls Gummi- oder Siliziumkarbidauskleidungen durchschneidet). Eine genaue Modellierung des Ungleichgewichts der Zweigströmung, des Verteilerdruckverlusts und der Förderhöhe der Schlammpumpe ist von entscheidender Bedeutung, um eine Vergröberung der Klassifizierung, Überlaufsandbildung und Rohrverstopfungen zu vermeiden.
Häufig gestellte Fragen
Warum müssen Hydrozyklon-Verteilercluster ein Ungleichgewicht der Zweigströmung innerhalb von ±3 % aufrechterhalten?
Erstens, Klassifizierungs-Schnittpunktempfindlichkeit: Die Schnittgröße des Hydrozyklons (d50) reagiert äußerst empfindlich auf die Geschwindigkeit und den Druck des Zufuhreinlasses. Wenn die Asymmetrie des Verteilers zu einem 10-prozentigen Strömungsstoß zu einem Zyklon führt, steigt dessen Einlassdruck, der Trennpunkt verschiebt sich feiner und es kommt zu Unterlaufüberlastungen. Umgekehrt kommt es bei benachbarten, ausgehungerten Zyklonen zu Schlammentmischung und Scheitelpunktbildung/-verstopfung. Zweitens: Störung der stromabwärts gelegenen Flotation: Eine ungleichmäßige Feinheit des Überlaufs beeinträchtigt die Reagenziendosierung und die Mineralrückgewinnung. Daher schreiben internationale Normen für die Mineralverarbeitungstechnik eine Abweichung des Abzweigflusses innerhalb von ±3 % vor.
Welche Probleme treten auf, wenn die Geschwindigkeit der zentralen Speiseleitung unter 1,5 m/s sinkt?
Das zentrale Speisesteigrohr muss eine Geschwindigkeit oberhalb der kritischen Ablagerungsgeschwindigkeit aufrechterhalten: Erstens starke Sandablagerung: Der Kugelmühlenaustrag enthält dichte 0,5–3 mm große Mineralpartikel. Wenn die Aufwärtsgeschwindigkeit des Steigrohrs unter 1,5 m/s fällt, setzen sich schwere Partikel aufgrund der Schwerkraft ab und erzeugen eine verdichtete Verschlammung am Kniestück und am Boden des Steigrohrs. Zweitens: Reduzierung des Strömungsquerschnitts: Sandablagerungen verstopfen den Strömungsquerschnitt, erhöhen den Förderdruck der Pumpe und führen zum Abschalten des Motors. Bei Stillständen können verdichtete Feststoffe den Steigrohrfeststoff zementieren und kostspielige Ausfallzeiten verursachen.
Wie wirken sich radiale vs. Evolventen-Einlasskonfigurationen auf die Verteiler- und Zyklonhydraulik aus?
Zulaufzweigkonfigurationen lassen sich in radialsymmetrische Zweige und Evolventeneingänge unterteilen: Erstens, radialsymmetrischer Abfluss: Zweigrohre verlaufen orthogonal von der zentralen Kammer, wo der hydrostatische Druck ausgeglichen wird, was eine identische Strömungsimpedanz gewährleistet. Zweitens: Reduzierung der Evolventeneinlässe: Zyklone mit Evolventeneinlässen leiten die Aufschlämmung gleichmäßig entlang der Innenwand in den Zylinder, wodurch die Kollisionswirbelverluste am Einlass im Vergleich zu quadratischen Tangentialeinlässen um etwa 40 % reduziert werden, während gleichzeitig die Zentrifugalbeschleunigung maximiert und die Erosion der Auskleidung verringert wird. Drittens müssen alle Abzweigungen, Biegungen und Absperrventile in Länge und Krümmung identisch sein.
Wie werden verschleißfeste Auskleidungsmaterialien in stark verschleißenden Schlammverteilerzonen ausgewählt?
Verteilergruppen sind starkem abrasivem und erosivem Schlammverschleiß ausgesetzt: Zuerst die Zielzone des Aufpralls: Der obere Blindflansch gegenüber dem vertikalen Steigrohr erfährt eine direkte Strahlbeaufschlagung, was gesinterte Siliziumkarbid-Keramikfliesen (SSiC) mit einer Dicke von >= 40–50 mm erfordert. Zweitens, ringförmige Kammer und Zweige: Auskleidungen aus Naturkautschuk mit hoher Rückfederung (z. B. Linatex 38–42A Shore) oder gegossene Polyurethanauskleidungen absorbieren die kinetische Energie der Schleifpartikel und überdauern Baustahl um das Fünf- bis Achtfache. Drittens müssen Plattenschieberventile mit bidirektionaler Polyurethan-Hülse ausgestattet sein, um eine blasendichte Isolierung während der Online-Wartung zu gewährleisten.