تطبيق

هيكل

الجزء العلوي من عبارة عن أسطوانة مجوفة، بينما الجزء السفلي هو مخروط مقلوب متصل بالأسطوانة. يشكل هذان الجزآن الهيكل الأساسي لعملية الفصل في . يتم تجهيز الطرف العلوي للبرميل الأسطواني بأنبوب تغذية مماسي، كما يحتوي الجزء العلوي على أنبوب تصريف فائض وقناة تصريف فائض. يوجد حجرة رمل عند قاعدة المخروط الأسطواني. يتم ربط الأجزاء باستخدام أشرطة مسننة (flanges) وبراغي. عادةً ما تكون فتحات التغذية والبراميل وفتحات تصريف الرمل مبطنة بالمطاط أو البولي يوريثان أو كربيد السيليكون أو الحجر البركاني المصبوب لتقليل التآكل وتسهيل الاستبدال بعد حدوثه.

كيفية عمل

يتم فصل الخليط تحت الدوران عالي السرعة باستخدام قوة طرد مركزي قوية. فعلى سبيل المثال، يستخدم الهيدروديناميكي الكلاسيكي الضغط الخارجي لدفع خليط التغذية إلى داخل الدوّار بسرعة عالية. وبما أن الخليط يتحرك على طول الاتجاه المماسي للدوّار، فإن هذا يؤدي إلى دوران السائل على طول جدار الأسطوانة، وهو ما يُعرف عموماً بالدوامة الخارجية.

تخضع الجسيمات الموجودة في التدفق الدوامي الخارجي لقوة الطرد المركزي. فإذا كانت كثافتها أكبر من كثافة السائل المحيط، تزداد قوة الطرد المركزي المؤثرة عليها. وبمجرد أن تتجاوز هذه القوة مقاومة السائل الناتجة عن الحركة، تتغلب الجسيمات على هذه المقاومة وتتحرك نحو جدار الوعاء، مما يؤدي إلى فصلها عن السائل المحيط. يتم جمع هذه الجسيمات بالقرب من منفذ التدفق السفلي لتكوين معلق عالي التركيز، ثم تُفرَّغ عبر منفذ التدفق السفلي.

أما السائل المفصول فيدور ويستمر في الحركة نحو الأسفل. وبعد دخوله القسم المخروطي، تتسارع سرعة دوران السائل نتيجة التناقص التدريجي للقطر الداخلي للهيدروسيكلون. ونظراً للتوزيع غير المتساوي للضغط في الاتجاه الشعاعي للسائل أثناء توليد الدوامة، فإن الضغط يقل كلما اقتربنا من المحور، ويكاد يصل إلى الصفر عند المحور نفسه، مما يخلق منطقة ضغط منخفض أو حتى شبه فراغ، فتتحرك السوائل باتجاه المحور. وفي الوقت ذاته، نظراً لصغر حجم منفذ التدفق السفلي في فاصل الهيدروسيكلون بشكل كبير، لا يمكن تصريف السائل بسرعة عبر هذا المنفذ. لذا، يتحرك جزء من السائل نحو منفذ التدفق الفائق (Overflow Port) الموجود في مركز الغطاء العلوي لغرفة الدوران، كونه يقع في منطقة الضغط المنخفض، مما يُنشئ حركة دوامية صاعدة، ويتم تصريفه أخيراً عبر منفذ التدفق الفائق.

يُستخدم بشكل أساسي في معالجة المعادن

1. يُعد معدات شائعة للفرز بالوسط الثقيل.

2. يعمل كجهاز تصنيف في دائرة الطحن، خاصةً لتصنيف المواد المطحونة بدقة.

3. إزالة الطين وتركيز اللب.