Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti

Gidrotsiklonlar

Gidrotsiklonlar quyultirish, tasniflash va boyitish uchun ishlatiladi. Ular quyma yoki yiѓma tuzilishga ega, ichki devori rezina yoki boshqa material bilan qoplangan bo‘ladi. Bu uni ishqalanish hisobiga yoyilib ketishdan saqlaydi. Gidrotsiklonlar silindr yoki konussimon qismlardan iborat bo‘lib, bo‘tana keluvchi va suyuqlik chiqib ketuvchi quvurlari bor. Dastgoxning silindr qismiga nasoslar yordamida, bosim ostida R=(0,5–3x10⁵ Pa) bo‘tana katta aylana tezlik bilan harakat qiladi. Hosil bo‘lgan markazdan qochma kuch tasirida qattik og‘ir va yirik zarrachalar gidrotsiklon devorlariga borib uriladi va unga yopishib qoladi, so‘ngra sekin - asta pastga qarab sirpanib pastga tusha boshlaydi.

Suyuqlik mayda zarrachalar bilan (sliv) solishtirma og‘irligi kichik bo‘lganligi sababli silindrning o‘rtasiga yig‘iladi va maxsus quvur yordamida tashqariga chiqarib yuboriladi .

Sanoatda diametri 25 mm dan 1500 mm gacha bo‘lgan gidrotsiklonlar ishlatiladi. Eng keng tarqalganlari 350, 500, 700 va 1000 mm ga teng diametrli gidrotsiklonlardir.
Gidrotsiklonlarni konussimon qismi har xil qiyalik ostida bo‘ladi:
10 ^o bo‘lsa- quyultirish;
20 ^o – tasniflash;
90 ^o – boyitish uchun ishlatiladi
Gidrotsiklonlarni xilma – xil konstruksiyalari mavjud: konusli, qiska konusli, batareyali va x.k.
Tangensial yo‘naltiruvchi quvur orqali bosim ostida bo‘tana siklonning silindr qismiga yuborilganda oqim siklon devori bo‘ylab pastga (to yirik zarrachalar to‘plangan qismiga) qarab aylanma harakat qilib boradi. Suyuqlik o‘z yo‘nalishini o‘zgartirib, gidrotsiklon markazida yuqoriga qarab harakatlanadi (mayin zarrachalar bilan) va dastgoh yuqorisiga o‘rnatilgan quvur orqali siklondan chiqib ketadi .
SHunday qilib, gidrotsiklonda ikkita bir tomonga qarab aylanuvchi oqim hosil bo‘lib, tashqi oqim pastga, ichki oqim yuqoriga qarab yo‘nalgan bo‘ladi, gidrotsiklon markazi (o‘qi) atrofida ichki oqimning qochma kuchi shu darajaga etadiki, oqimning uzluksizlik sharti buzilib, u uziladi va suyuqlik chiqib ketadigan quvur diametrini 0,7 ulushga teng o‘lchamida xavo ustuni paydo bo‘ladi.
Gidrotsiklon konus qismining ma’lum balandligida shunday joy borki, u erda oqimning yuqoriga yo‘nalgan vertikal tezligi nolga teng bo‘ladi. Bundan tashqari, gidrotsiklon ichida radial, ya’ni gidrotsiklon devoridan markazga qarab harakatlanuvchi oqim bo‘ladi.
Gidrotsiklondagi oqimning har bir elementar hajmi suyuqlik harakati tezligini uchta tarkibiy qismi bo‘lishi mumkin:
- tangensial (aylanma) tezlik (_t), gorizantal qirqimida elementar hajm aylanish radiusiga perependikulyar yo‘nalishda;
- radial tezlik ( ) gidrotsiklon radiusi bo‘yicha o‘qqa yo‘nalgan;
- vertikal tezlik ( ) – yuqoriga yoki pastga yo‘nalgan. Vertikal tezlik «+» yoki «-» ishoraga ega bo‘lib, suyuqlik qaysi quyunda (ichki yoki tashqi) ekanligiga bog‘liq.
Gidrotsiklondagi suyuqlik oqimining tangensial tezligi aylanish radiusining kamayishi bilan ortib boradi. Gidrotsiklonning balandligi bo‘yicha tangensal tezlik har xil tezlikka ega. Umuman olganda ideal suyuqlik uchun pastga yo‘nalgan quyunning tangensal tezligi tenglamasiga bo‘ynsinadi.
Bu erda r- aylanish radiusi, n- daraja ko‘rsatkichi, (qovushqoqligi yo‘q suyuqlik uchun) n = 1; real suyuqlik uchun n = 0,3 : 0,9)
Ichki quyunning tangensal tezligi ( ) aylanish radiusining kamayishi bilan sekinlashib boradi.
Gidrotsikloning radiusi bo‘yicha suyuqlikning tangensial tezligining o‘zgarishi ma’lum darajada d_c va do‘lchamlarining nisbatiga bog‘liq bo‘ladi.