Как сделать гидроциклон своими руками?

Как сделать гидроциклон своими руками?

Основное назначение гидроциклонов для очистки воды: что нужно знать при выборе устройств такого типа?

Первой преградой на пути крупных взвесей в воде становятся фильтры грубой очистки. Однако они не всегда справляются с задачей. Нередки такие проявления, как «запесочивание» и «заиливание».

В таких ситуациях могут применяться гидроциклоны. О том, что это такое, каков принцип работы, каковы плюсы и минусы устройств — далее в статье.

Что это такое и какие бывают?

foto 6528-2

Как полезный гидромеханический агрегат, гидроциклоны (ГЦ) появились в конце 19 века.

Их назначение – разделение различных субстанций по весу — с тех пор практически не изменилось.

Учитывая эффективное выполнение гидроциклонами этой функции, их применяют в следующих областях:

  • Очистка и обогащение различных руд, угля;
  • Сепарация нефтяных, масляных растворов;
  • Очистка сточных и скважинных вод, а также прочих суспензий и эмульсий.

По типу конструкции бывают напорные (закрытые) и безнапорные (открытые). Они отличаются как устройством, так и сферой применения.

Напорные ГЦ

Основа конструкции напорного гидроциклона – это цилиндроконический или конический корпус, обладающий одним входом и двумя выходами.

Иногда внутренняя поверхность облицована (футерована):

  • резиновым,
  • стеклопластиковым,
  • керамическим или каменным футером, снижающим ее истирание.

Выход для шлама (осадка) находится на вершине конуса – внизу. Выход осветленной воды расположен сверху – в основании цилиндра по его оси. Вход для суспензии (жидкости с высоким содержанием взвесей) — в верхней части цилиндра, расположенного над конусом.

Питающий патрубок конструктивно выполнен по касательной (тангенциально) относительно сечения гидроциклона.

Устройство работает следующим образом:

foto 6528-3

  1. Суспензия подается под давлением (как правило – 5 – 15 атм.) в питающий патрубок.
  2. Направляясь внутренними стенками корпуса, жидкость закручивается (как циклон).
  3. Тяжелые нерастворенные примеси под действием центробежных сил отбрасываются на периферию, прижимаясь к стенкам корпуса.

Шлам выходит через сливной патрубок в специальный промываемый накопитель. Здесь проявляется преимущество такого гидромеханизма перед, например, обычными фильтрами предварительной очистки. Для гидроциклона горсть песка – это «ничто», а для сетчатого фильтра – выход из строя.

Особенности безнапорных агрегатов

foto 6528-4

Как более габаритные, они нашли применение, в основном, в промышленности.

Например – для первичной очистки сточных вод различных предприятий от тяжелых взвесей (гидравлическая крупность которых – 20 и выше мм/с).

Также безнапорные гидроциклоны используют при необходимости разделения смешанных жидких субстанций. Востребованность этих установок обоснована высокой производительностью – 20 и более м3 в час.

Как правило, их действие в некотором смысле противоположно работе напорных механизмов. Здесь отбор воды происходит из емкости или водоема напрямую, под действием силы тяжести.

Например, в случаях, когда речь идет об очищении от нефтепродуктов, система работает следующим образом:

  1. Более легкая нефтяная пленка, закручиваясь в циклоне, стремится к его центру;
  2. В процессе работы ее количество растет;
  3. Таким образом, внутри «эмульсионного» конуса образуется еще один – нефтяной;
  4. Когда этот новый конус достигает выходного патрубка, расположенного в верхнем основании устройства (по центру), нефтепродукты выдавливаются через него.

Безнапорные ГЦ, в зависимости от конкретного назначения, могут быть дополнительно оборудованы диафрагмой и внутренними цилиндрическими перегородками. При необходимости повышения производительности применяют многоярусные агрегаты.

Здесь внутренний объем разделен коническими диафрагмами. Каждый ярус (секция) при этом – самостоятельный гидромеханизм, что существенно повышает эффективность системы.

Достоинства и недостатки

Понимание принципа действия гидроциклона делает очевидными достоинства такой водоочистки. Кроме явных плюсов, например — простоты конструкции, гидроциклоны отличаются связанными с ними свойствами:

Однако сфера применения гидроциклонов все же ограничена, в основном, промышленным использованием. Этот факт связан с малочисленными, но существенными недостатками изделий:

  • Необходимостью поддержания стабильного давления и вытекающим отсюда расходом энергии, а также амортизацией насоса;
  • Механическим износом частей ГЦ вследствие абразивного воздействия шлама;
  • Снижением давления в системе, обуславливающим применение второго насоса.

К тому же, крайне сложно правильно рассчитать параметры и подобрать элементы гидроциклона для выверенного разделения фракций. Об автоматической или упрощенной перенастройке агрегата речь не идет. Например — чтобы ловить крупный песок, устанавливают одну песковую насадку, для мелкого – другую.

Для удаления ила, вообще, требуется ГЦ иной формы и размеров, работающий с другим давлением. В любом случае сепарация будет лишь приблизительной, что не особо приветствуется в частной водоподготовке. Примитивный отстойник, может быть, работает медленнее, зато других серьезных недостатков не имеет.

Критерии и характеристики, имеющие значение при выборе и заказе устройств

Важнейший источник данных при проектировании любого водоочистного сооружения – это анализ исходной воды. Ее качество, количество, а также габариты, гидравлическая крупность и происхождение частиц влияют на все параметры гидроциклона.

foto 6528-6

Включая такие параметры:

  • Диаметр,
  • Высоту,
  • Диаметры и количество патрубков,
  • Скорость вращения (давление подачи или отсоса),
  • Тип гидромеханизма (открытый или закрытый).

Однако возможно и «приблизительное» использование гидроциклонов. Его примером служат самодельные устройства. Их собирают практически без расчетов, подбирая диаметры входных и выходных патрубков опытным путем.

Популярная заготовка – пожарный ствол типа РС–70. Тем не менее, при выборе поставщика желательно обратить внимание на комплектацию сооружения. В стандартном исполнении оно может включать:

  • Гидрозаполненные манометры;
  • Краны,
  • Мембранный клапан для автоматической промывки шламосборника;
  • Электроприводные задвижки;
  • Систему управления задвижками и клапанами с автономным питанием;
  • Антикоррозийную защиту;
  • Футеровку и антистатическое покрытие.

Разумеется, этот перечень не полон, ведь патенты на изобретения различных гидроциклонов получают до сих пор. Например, опционально установка может дополняться расширенной системой контроля с выводом на дисплей оператора или увеличенным «пескосборником».

Также – за дополнительную плату – могут быть предусмотрены резервные механизмы управления и обходные (байпасные) пути для подачи воды.

Особенности обслуживания

Обслуживание гидроциклонных установок заключается в контроле и очистке. Как правило, контролю подлежит герметичность всех компонентов агрегата, а также наполненность шламосборника. Очищать и промывать время от времени необходимо, в основном, его. Однако также осадок может оставаться на стенках патрубков или кранов.

Заключение

Стоит добавить, что гидроциклоны на тематических форумах непопулярны. Практически все разговоры прерываются утверждениями о ненужности ГЦ в частной водоочистке. Если таковые проявления и присутствуют, то, как правило, в виде «самоделок». Причем сооружения эти узконаправленные — работающие для одной конкретной цели.

Например, имеет смысл монтировать такую установку перед циркуляционным насосом открытой отопительной системы. Основная масса крупных примесей будет удалена из теплоносителя.

Будет ли гидроциклонное сооружение эффективным для очистки воды, например, от песка? Определенно, будет. Но целесообразность его применения сомнительна и устанавливается только после глубокого анализа всех данных.

Гидроциклон

Возникла идея подумать над конструкцией гидроциклона для маленьких установок. Преимущество таких механизмов на лицо, но вот как сделать, а главное, как расчитать. Какие будут соображения, коллеги.
[www.zko-ural.ru]

Модератор
12 (и более) лет назад
Сообщения: 3,143

Re: Гидроциклон

Сделать наверно не очень сложно, вот что-бы не тяжёлый был , вот вопрос.Похожие циклоны применялись раньше если не ошибаюсь для дополнительной очистки воздуха в тракторах, циклоном их и обзывали в просторечии.

Модератор
12 (и более) лет назад
Сообщения: 3,880

Re: Гидроциклон

вечером выложу инфу, есть кое что, правда без фоток.. тема оч.интересует осенью пробовал- понравилось!

10 (и более) лет назад
Сообщения: 676

20.01.11 19:51

Re: Гидроциклон

Гидроциклон отделяет песок или песок и глину? Или можно сделать так, что отделять песок отдельно и глину отдельно ?

12 (и более) лет назад
Сообщения: 2,066

Re: Гидроциклон

Если не ошибаюсь, по заданным параметрам он разделяет частицу определенной массы, а будет это песок или глина, уже зависит от ее размера. Могу ошибаться, надо уточнить.

Если не уверен — не берись, если взялся, то не сомневайся!

Модератор
12 (и более) лет назад
Сообщения: 3,143

Re: Гидроциклон

в нашем случае гидроциклонные установки делятся на пескоотделители и илоотделители, в идеальном варианте, ставить последовательно, тогда потеря воды в растворе при очистке мах 3-5%! ищите в нэте все есть, но опять же они (ГЦ установки)не универсальны, т.е. под разный грунт-разные насадки, разное давление. есть сайты где даны размеры характеристики, сделать можно и НУЖНО!,например подобрать ПНД-ПВХ трубы различных диаметров, склеить пистолетом, собрать реально! «»Гидроциклонные установки используются в качестве дополнительных ступеней очистки бурового раствора от шлама. Принцип их действия основан на разделении суспендированных частиц по массе под действием инерционных сил, возникающих в вихревом потоке гидроциклона. Для тонкой очистки бурового раствора используют гидроциклонные шламоотделители, первая ступень которых называется пескоотделителем, а вторая ? илоотделителем. Пескоотделитель грубой очистки предназначен для очистки неутяжеленного бурового раствора от частиц выбуренной породы размером не более1,5мм»» «»Пескоотделитель представляет собой целиндро-конический проточный аппарат без вращающихся частей.Подача раствора для очистки в гидроциклонах осуществляется из подающего коллектора под необходимым давлением. В результате ввода питания по спирали в гидроциклонах происходит вращение жидкой среды с большой скоростью. Под давлением центробежной силы, создающейся от вращения среды, крупные и тяжелые частицы (песок) концентрируются у стенок гидроциклона, перемещаются вниз и в виде сгущенных песков разгружаются через насадки, а основная часть очищенного раствора направляется в отводящий коллектор»»

10 (и более) лет назад
Сообщения: 676

Re: Гидроциклон

Под гидроциклон придется использовать еще один насос. А это дополнительные энергозатраты.

Если не уверен — не берись, если взялся, то не сомневайся!

Модератор
12 (и более) лет назад
Сообщения: 3,143

Re: Гидроциклон

не только насос, необходимо еще обеспечит непрерывную подачу раствора! а это значит присутствие своего независимого от бурения контура-емкости, но для наших целей возможно использование небольших объемов, можем прикинуть даже, на сайте гдето видел схему.

10 (и более) лет назад
Сообщения: 676

21.01.11 18:58

Re: Гидроциклон

У наших производителей гидроциклонов ну очень не демократичные цены. Пластмассовая конструкция весом несколько килограмм более 25000 руб. и даже более 30000 руб.предлагают цены за ГЦПу-150.
Рекомендуемое давление около 3 атм. А если использовать фекальный джилекс с давлением 1-1,4 атм..Получается, что гидроциклон под меньшее давление будет иметь иную геометрию нежели стандартные гидроциклоны типа ГЦП или ГЦПу.
Основное отличие пескоотделителя от илоотделителя при последовательном подключении в разных наружных диаметрах их цилиндрических частей? Т.е сначала ставим гидроциклон с большим диаметром для очистки от песка, за ним гидроциклон с меньшим диаметром как илоотделитель?

Гидроциклон для очистки воды от песка

Первой преградой на пути крупных взвесей в воде становятся фильтры грубой очистки. Однако они не всегда справляются с задачей. Нередки такие проявления, как «запесочивание» и «заиливание».

В таких ситуациях могут применяться гидроциклоны. О том, что это такое, каков принцип работы, каковы плюсы и минусы устройств — далее в статье.

Что это такое и какие бывают?

Как полезный гидромеханический агрегат, гидроциклоны (ГЦ) появились в конце 19 века.

Их назначение – разделение различных субстанций по весу — с тех пор практически не изменилось.

Учитывая эффективное выполнение гидроциклонами этой функции, их применяют в следующих областях:

  • Очистка и обогащение различных руд, угля;
  • Сепарация нефтяных, масляных растворов;
  • Очистка сточных и скважинных вод, а также прочих суспензий и эмульсий.

По типу конструкции бывают напорные (закрытые) и безнапорные (открытые). Они отличаются как устройством, так и сферой применения.

Напорные ГЦ

Основа конструкции напорного гидроциклона – это цилиндроконический или конический корпус, обладающий одним входом и двумя выходами.

Иногда внутренняя поверхность облицована (футерована):

  • резиновым,
  • стеклопластиковым,
  • керамическим или каменным футером, снижающим ее истирание.

Выход для шлама (осадка) находится на вершине конуса – внизу. Выход осветленной воды расположен сверху – в основании цилиндра по его оси. Вход для суспензии (жидкости с высоким содержанием взвесей) — в верхней части цилиндра, расположенного над конусом.

Питающий патрубок конструктивно выполнен по касательной (тангенциально) относительно сечения гидроциклона.

Устройство работает следующим образом:

  1. Суспензия подается под давлением (как правило – 5 – 15 атм.) в питающий патрубок.
  2. Направляясь внутренними стенками корпуса, жидкость закручивается (как циклон).
  3. Тяжелые нерастворенные примеси под действием центробежных сил отбрасываются на периферию, прижимаясь к стенкам корпуса.

Образуется два циклона – внешний (у стенок) и внутренний (по центру — в виде узкого высокого завихрения).

Шлам выходит через сливной патрубок в специальный промываемый накопитель. Здесь проявляется преимущество такого гидромеханизма перед, например, обычными фильтрами предварительной очистки. Для гидроциклона горсть песка – это «ничто», а для сетчатого фильтра – выход из строя.

Особенности безнапорных агрегатов

Как более габаритные, они нашли применение, в основном, в промышленности.

Например – для первичной очистки сточных вод различных предприятий от тяжелых взвесей (гидравлическая крупность которых – 20 и выше мм/с).

Также безнапорные гидроциклоны используют при необходимости разделения смешанных жидких субстанций. Востребованность этих установок обоснована высокой производительностью – 20 и более м3 в час.

Как правило, их действие в некотором смысле противоположно работе напорных механизмов. Здесь отбор воды происходит из емкости или водоема напрямую, под действием силы тяжести.

Например, в случаях, когда речь идет об очищении от нефтепродуктов, система работает следующим образом:

  1. Более легкая нефтяная пленка, закручиваясь в циклоне, стремится к его центру;
  2. В процессе работы ее количество растет;
  3. Таким образом, внутри «эмульсионного» конуса образуется еще один – нефтяной;
  4. Когда этот новый конус достигает выходного патрубка, расположенного в верхнем основании устройства (по центру), нефтепродукты выдавливаются через него.

Безнапорные ГЦ, в зависимости от конкретного назначения, могут быть дополнительно оборудованы диафрагмой и внутренними цилиндрическими перегородками. При необходимости повышения производительности применяют многоярусные агрегаты.

Здесь внутренний объем разделен коническими диафрагмами. Каждый ярус (секция) при этом – самостоятельный гидромеханизм, что существенно повышает эффективность системы.

Достоинства и недостатки

Понимание принципа действия гидроциклона делает очевидными достоинства такой водоочистки. Кроме явных плюсов, например — простоты конструкции, гидроциклоны отличаются связанными с ними свойствами:

Отсутствием движущихся механических деталей;

Однако сфера применения гидроциклонов все же ограничена, в основном, промышленным использованием. Этот факт связан с малочисленными, но существенными недостатками изделий:

  • Необходимостью поддержания стабильного давления и вытекающим отсюда расходом энергии, а также амортизацией насоса;
  • Механическим износом частей ГЦ вследствие абразивного воздействия шлама;
  • Снижением давления в системе, обуславливающим применение второго насоса.

К тому же, крайне сложно правильно рассчитать параметры и подобрать элементы гидроциклона для выверенного разделения фракций. Об автоматической или упрощенной перенастройке агрегата речь не идет. Например — чтобы ловить крупный песок, устанавливают одну песковую насадку, для мелкого – другую.

Для удаления ила, вообще, требуется ГЦ иной формы и размеров, работающий с другим давлением. В любом случае сепарация будет лишь приблизительной, что не особо приветствуется в частной водоподготовке. Примитивный отстойник, может быть, работает медленнее, зато других серьезных недостатков не имеет.

Критерии и характеристики, имеющие значение при выборе и заказе устройств

Важнейший источник данных при проектировании любого водоочистного сооружения – это анализ исходной воды. Ее качество, количество, а также габариты, гидравлическая крупность и происхождение частиц влияют на все параметры гидроциклона.

Включая такие параметры:

  • Диаметр,
  • Высоту,
  • Диаметры и количество патрубков,
  • Скорость вращения (давление подачи или отсоса),
  • Тип гидромеханизма (открытый или закрытый).

Однако возможно и «приблизительное» использование гидроциклонов. Его примером служат самодельные устройства. Их собирают практически без расчетов, подбирая диаметры входных и выходных патрубков опытным путем.

Популярная заготовка – пожарный ствол типа РС–70. Тем не менее, при выборе поставщика желательно обратить внимание на комплектацию сооружения. В стандартном исполнении оно может включать:

  • Гидрозаполненные манометры;
  • Краны,
  • Мембранный клапан для автоматической промывки шламосборника;
  • Электроприводные задвижки;
  • Систему управления задвижками и клапанами с автономным питанием;
  • Антикоррозийную защиту;
  • Футеровку и антистатическое покрытие.

Разумеется, этот перечень не полон, ведь патенты на изобретения различных гидроциклонов получают до сих пор. Например, опционально установка может дополняться расширенной системой контроля с выводом на дисплей оператора или увеличенным «пескосборником».

Также – за дополнительную плату – могут быть предусмотрены резервные механизмы управления и обходные (байпасные) пути для подачи воды.

Особенности обслуживания

Обслуживание гидроциклонных установок заключается в контроле и очистке. Как правило, контролю подлежит герметичность всех компонентов агрегата, а также наполненность шламосборника. Очищать и промывать время от времени необходимо, в основном, его. Однако также осадок может оставаться на стенках патрубков или кранов.

Заключение

Стоит добавить, что гидроциклоны на тематических форумах непопулярны. Практически все разговоры прерываются утверждениями о ненужности ГЦ в частной водоочистке. Если таковые проявления и присутствуют, то, как правило, в виде «самоделок». Причем сооружения эти узконаправленные — работающие для одной конкретной цели.

Например, имеет смысл монтировать такую установку перед циркуляционным насосом открытой отопительной системы. Основная масса крупных примесей будет удалена из теплоносителя.

Будет ли гидроциклонное сооружение эффективным для очистки воды, например, от песка? Определенно, будет. Но целесообразность его применения сомнительна и устанавливается только после глубокого анализа всех данных.

Группа компаний WATER.RU

117449, Россия, г. Москва, ул. Карьер, д. 2а

Время работы: пн-чт 10:00-18:00, пт 10:00-16:00
Время работы склада: пн-чт 10:00-17:00, пт 10:00-15:00

Офис-склад в Мартемьяново:
пн-чт 10:00-17:00, пт 10:00-15:00

При подаче воды в дом из скважины, она часто бывает загрязнена механическими примесями. Жидкость поступает из подземных почвенных слоев и несет частички грунта. Для их устранения используют фильтры механической очистки. Такие примеси задерживаются скважинными фильтрами, но часть их все же остается. Эффективным устройством, избавляющим от таких частиц, является гидроциклон для очистки воды. Он позволяет задержать камни и песок при заборе жидкости из скважин и природных водоемов.

Как действуют гидроциклоны?

Гидроциклоны – специальные устройства, которые используют для очистки водных объемов от механических частиц. Их главные задачи следующие. Они задерживают камни и песок, попадающие вместе с током воды. Таким способом осуществляется грубая очистка жидкости. Из нее устраняются компоненты, которые могут повредить механизмы или загрязнить питьевую воду.

Работает устройство с использованием центробежных силы для отделения механических включений. Прибор имеет довольно простое устройство. Жидкость поступает внутрь через входное боковое отверстие. Внутри ее движение происходит по спирали. Жидкость движется по всей длине корпуса.

В процессе движения жидкости тяжелые частицы отходят к стенкам прибора. Они опускаются вниз, т.к. тяжелее воды, и накапливаются в камере, расположенной снизу. Вода, которая прошла очистку, выходит через выпускное отверстие. Оно находится сверху.

Поскольку все примеси скапливаются в нижней камере, ее требуется регулярно очищать. Это обязательная процедура для эффективной работы фильтрующего устройства.

Существует два основных вида гидроциклонов: напорные и безнапорные. Они несколько отличаются по внутреннему устройству и принципу работы.

Напорное устройство

Гидроциклонное устройство напорного типа работает при подаче в него воды под напором. Благодаря особенностям внутренней конструкции создается центробежное движение жидкости. Центробежная сила воздействует на твердые частицы. Под ее воздействием они отбрасываются на периферию. В центре прибора создается зона с меньшим давлением, т.е. разреженная. Лучше всего отделяются от жидкости те частицы, которые больше отличаются от нее по плотности.

Безнапорные гидроциклоны и песколовки

Безнапорные приборы имеют открытый верх. Их используют при загрязнении воды всплывающими включениями и оседающими компонентами. Безнапорные гидроциклоны рекомендуют применять в случае загрязнения жидкости нефтепродуктами и другими составами, которые всплывают на поверхность воды.

Для осаждения песка используют песколовки, которые также относятся к безнапорным приборам. Песколовки бывают вертикальными, горизонтальными и с вращательным движением потоков. С их помощью осуществляется осаждение песка и других крупных минеральных частиц.

Преимущества гидроциклонных устройств

Гидроциклоны активно применяются для устранения из воды механических включений. Их используют не только в промышленности для очистки сточных и технических вод, но и в быту. Они помогают убрать твердые включения на первом этапе подачи воды из внешнего источника в дом. Существуют и другие механические фильтры, но у гидроциклонов имеется ряд преимуществ.

  1. Малые размеры фильтров, они занимают относительно немного места.
  2. Производительность установок высокая, они эффективно очищают большие объемы воды.
  3. Конструкция устройства предельно проста. Благодаря этому эксплуатация не представляет особой сложности. Прибор несложно монтируется и не требует особых знаний при обслуживании.
  4. Процесс работы не требует расходных материалов, что удешевляет фильтрацию воды.
  5. Сама установка относительно дешевая и доступна большинству домовладельцев.

Рис. 4 Как работает фильтр и очищается фильтруемый объем

Все эти плюсы делают гидроциклоны одними из наиболее удобных и эффективных приборов для механической фильтрации. Они освободят жидкость от включений и предотвратят порчу оборудования, которое расположено далее по току.

Гидроциклоны от А до Я.

Исследования в области гидроциклонирования активно проводились ещё в СССР в середине 20-ого века [1], однако и по сей день уже в России для водоподготовки гидроциклоны применяются неоправданно мало. Среди большого числа фирм и организаций, занимающихся проектированием, монтажом и сервисным обслуживанием систем водоподготовки, лишь единицы используют в своей работе аппараты гидроциклонного типа. И основная задача данной статьи объяснить, почему гидроциклоны необходимо использовать при водоподготовке.

2 Теоретическое обоснование применения гидроциклонов

Под качеством воды понимают совокупность её свойств, обусловленных характером и концентрацией содержащихся в ней примесей. Гидроциклоны способны очищать воду только от некоторых разновидностей примесей, и в контексте данной статьи мы будем оперировать понятием «механические примеси», так как оно лучше подходит для описания тех загрязнений с которыми справляются гидроциклоны производства ООО «НПЦ ПромВодОчистка».
Можно сказать, что гидроциклоны «очищают» воду, а не «фильтруют» воду. Термин «фильтрация» — это естественное процеживание жидкости через пористые вещества, что больше относится к очистке воды с помощью дисков или сеток. Гидроциклоны, в свою очередь, очищают воду в поле действия центробежных сил.
Особенностью очистки жидкостей с применением гидроциклонов является использование центробежной силы, за счёт которой происходит отделение дисперсной фазы (механические примеси) от дисперсионной среды (жидкость). Жидкость, например, вода под большим напором тангенциально подается в гидроциклон, таким образом на воду и на примеси действует центробежная сила, которая отбрасывает примеси из потока воды к внутренним стенкам гидроциклона. Центробежные силы во много раз превосходят силы тяжести, поэтому скорость выделения примесей в гидроциклоне в несколько раз больше, чем в отстойнике. Однако, гидроциклоны, как и другие аппараты для очистки воды работают в установленном диапазоне концентраций примесей и размеров частиц примеси.
Для эффективной фильтрации условный предел концентрации механических примесей в исходной воде 80 мг/л относится к дисковым или сетчатым фильтрам. Если концентрация примесей более 80 мг/л, то уже однозначно стоит задуматься о использование гидроциклонов. Если концентрация примесей более 100 г/л, то гидроциклоны производства ООО «НПЦ ПромВодОчистка» уже не будут справляться эффективно, т.к., во-первых, все примеси не будут успевать отсеиваться, во-вторых, износ оборудования при таком высоком уровне загрязнения воды сильно высок и в таком случае только последовательное подключение нескольких гидроциклонов может эффективно справляться с очисткой воды.
Как правило если размеры частиц механических примесей составляет более 100 мкм, то эффективность гидроциклонов становится более оправданным решением при водоподготовке.
Ещё одной важной особенностью гидроциклонов является следующее: тем выше эффективность очистки гидроциклонами, чем больше плотность механических примесей по сравнению с плотностью жидкости [2]. Поэтому не все вещества, являющиеся механическими примесями гидроциклоны способны выделять из жидкости. Однако, если увеличить расход жидкости, то за счёт увеличения центробежной силы потока жидкости можно очищать разные по составу и содержанию водные среды одинаково эффективно [2-6].

3 Разновидность гидроциклонов производства ООО «НПЦ ПромВодОчистка»

Компанией ООО «НПЦ ПромВодОчистка» предлагаются гидроциклоны в двух вариантах ПВО-ГЦ и ПВО-ГЦТО. Гидроциклоны ПВО-ГЦ подходят для более грязной воды, когда содержание механических примесей в исходной воде рассчитывается в граммах на литр, но если не требуется глубокая очистка от примесей размером менее 130 мкм, то и данный модельный ряд будет эффективным решением для водоподготовки. Гидроциклоны ПВО-ГЦТО подходят для эффективного использования, когда требуется достигать тонкости очистки от примесей вплоть до 25 мкм.
Гидроциклоны ПВО-ГЦ и ПВО-ГЦТО отличаются конструктивно. Иногда в технологической цепочке необходимо поддерживать постоянно рабочее давление, тогда здесь будут эффективно справляться гидроциклоны серии ПВО-ГЦ, в таких случаях применяют дополнительный дисковый или сетчатый фильтр если необходима более глубокая очистка от механических примесей. Гидроциклоны ПВО-ГЦТО больше рассчитаны на такие режимы, когда в технологической линии для отвода очищенного продукта давление приближено к атмосферному, при этом степень очистки воды может достигаться до 25 мкм.

3.1 Гидроциклоны ПВО-ГЦ

В напорном режиме работы у гидроциклонов ПВО-ГЦ давление в технологической линии трубопровода (0,3-0,8 МПа) до и после гидроциклона практически не меняется. Когда в гидроциклон ПВО-ГЦ тангенциально поступает исходная смесь воды и примесей через входной патрубок 1 (рисунок 1), то в круговом движении возникают значительные центробежные силы, которые во много раз превышают силу тяжести, и под действием которых более тяжёлая фаза (механические примеси) движется от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной траектории вниз и через нижний патрубок попадает в грязесборник 2. Более лёгкая фаза (чистая вода) движется во внутреннем спиральном потоке, направленном вверх, и выбрасывается из гидроциклона через отвод 6.

Основные части гидроциклона ПВО-ГЦ

Рисунок 1 – Основные части гидроциклона ПВО-ГЦ (гидроциклон ПВО-ГЦ-1080 в качестве примера)

Промывка грязесборника 2. (рисунок 1) от накопившихся загрязнений возможна двумя способами:
1) Автоматическая промывка. Грязесборник 2. опорожняется автоматически за счёт открытия специального электронного устройства, находящегося на сливном патрубке 4. (рисунок 1). Периодичность промывки задаётся на контроллере (реле времени) электронного устройства опытным путём в зависимости от количества загрязнений.
2) Ручная промывка (сливной кран). Грязесборник 2. опорожняется вручную за счёт открытия сливного крана, находящегося на сливном патрубке 4. Периодичность промывки подбирается опытным путём в зависимости от количества загрязнений.
3) Ручная прочистка. Периодически требуется вручную прочищать грязевую ёмкость 2. Для этого вручную снимается крышка грязесборника 3., удаляются загрязнения и производится промывка ёмкости чистой водой, производится визуальный осмотр грязесборника 2.

3.2 Гидроциклоны ПВО-ГЦТО

Напорный режим работы для гидроциклонов ПВО-ГЦТО имеет много общего с напорным режимом работы ПВО-ГЦ, однако в данном случае такой режим работы не является эффективным, т.к. механические примеси не будут в полном объёме выделяться из потока очищаемой воды (рисунок 2).
В безнапорном режиме работы до гидроциклона давление в линии подачи исходной жидкости выше по сравнению с линией для очищенного продукта (рисунок 2), где давление приближено к атмосферному. При этом подбирается постоянный расход сгущённой суспензии из песковой насадки или установленного грязесборника с помощью запорно-регулирующей арматурой. С грязесборником очистка гидроциклонами ПВО-ГЦТО сопровождает потери до 20% от исходного потока жидкости, однако это является особенностью всех гидроциклонов, чтобы достигалась установленная эффективность очистки (таблица 2). Если грязесборник отсутствует, то из песковой насадки (рисунок 2) отвод сгущённой суспензии может составлять до 30-40% от исходного потока жидкости. Чтобы необходимая производительность сохранялась, необходимо расход исходного потока увеличить на то количество, сколько расходуется на потери со сгущённой суспензией из песковой насадки.

Основные части гидроциклона ПОВ-ГЦТО

Рисунок 2 – Основные части гидроциклона ПОВ-ГЦТО (гидроциклон ПВО-ГЦТО-40-П в качестве примера)

4 Эффективность гидроциклонов ООО «НПЦ ПромВодОчистка

Стоит отметить способы удаления механических примесей из воды путём совместного применения гидроциклонов с другими видами очистки воды. Так, достаточно продуктивно гидроциклоны используют в комбинации с фильтрационными аппаратами – дисковые или сетчатые фильтры. При таком сочетании основная доля механических примесей удаляется гидроциклоном, а окончательная (тонкая) доочистка происходит на фильтрационном аппарате. Такое сочетание двух приёмов удаления механических примесей позволяет не только повысить степень очистки воды, но и значительно продлить срок службы дисковых и сетчатых фильтров.
Рекомендуется использовать гидроциклоны, в последовательном подключение при концентрациях механических примесей более 10% от общей массы водной среды. В этом случае эффективность очистки значительно возрастает.
Опыт разработки и применения гидроциклонов ООО «НПЦ ПромВодОчистка» показал следующие данные об эффективности:

Как сделать гидроциклон своими руками?

Группа: Участники форума
Сообщений: 62
Регистрация: 5.2.2008
Пользователь №: 15207

Сталкивался с напорным гидроциклоном на станции очистки ливневых вод. Работал он не так как было задумано проектом, значительная часть потока шла через патрубок слива осадка. В результате гидроциклон просто исключили из схемы. Из плюсов гидроциклонов можно назвать малые габариты. Недостатки: шумность, необходимость поддержания стабильного расчетного расхода воды, при небольшой производительности сливное отверстие для шлама получается очень малого диаметра — может забиваться.

Я бы советовал вживую посмотреть на работу гидроциклонов и очень внимательно подходить к их расчету.

EkoloWka

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 166
Регистрация: 25.9.2008
Пользователь №: 22900

воо, это-то меня и интересовало.
по поводу расхода воды — знаю, что может регулироваться с помощью байпасной линиии — когда расход меньше расчетного — очищенную воду возвращают в подающий коллектор, ну а чтобы меньше воды уходило — уменьшают песковой патрубок — но это все теория. вот в чем проблема
я предполагала ставить циклон для очистки от «мути» — глины
при водопонижении по ту надо очистить на 50% — ставлю песколовку — убираю песок))), в принципе она должна дать 50%, но останется муть от глины, а у нас выпуск в реку — хотелось бы очистить получше — вот и думала поставить гидроциклончики.

Сообщение отредактировал EkoloWka — 26.10.2009, 15:38

EkoloWka

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 166
Регистрация: 25.9.2008
Пользователь №: 22900

да, по поводу напорных гидроциклонов. на сколько мне известно сущ гидроциклоны напорные и открытые, вот и все что я имела в виду.

состав стоков.
данных нет.
приблизительно так
концентрация на вх в песколовку — 5г/л, в гидроциклон — 2,5 г/л
графика поступления тоже нет.
расход 160 м3/ч. это иглофильтры качать будут.

Сандугач

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 3269
Регистрация: 24.2.2007
Из: г. Уфа
Пользователь №: 6218

да, по поводу напорных гидроциклонов. на сколько мне известно сущ гидроциклоны напорные и открытые, вот и все что я имела в виду.

состав стоков.
данных нет.
приблизительно так
концентрация на вх в песколовку — 5г/л, в гидроциклон — 2,5 г/л
графика поступления тоже нет.
расход 160 м3/ч. это иглофильтры качать будут.

Это под 4 тыщи кубов в сутки выйдет. При концентрации 2.5г/л под 10 тонн осадка по сухому веществу. Влажность из гилроциклона не менее 90 процентов будет (ну очень оптимистично.. может и 95 и даже поболе оказаться ) Итого — 100-500т.. в сутки.. Как и куда девать?
И при такой производительности батарею из чуть не полусотни гидроциклонов городить надо будет. Чтобы по диаметрам гидроциклонов нормально выйти. При увеличении диаметра эффективность очистки гидроциклона резко падает.. В старых букварях это всё расписано. Жаль, не скоро до них доберусь. все дома, а я в Якутии. Это так, мысли вслух по памяти..

100-500 тн/сут взвешенных откачивается — откуда возьмутся?
Гы. Гыгыгы. Это не иглофильтры, а земснаряд. В результате работы иглофильтров будет не водопонижение, а аккуратный такой карьер — даже экскаватор не нужен.
Данных по составу взвешенных нет — но возникают 5 г/л, песколовки, циклоны.
Еще надо парочку насосных, и цех механического обезвоживания нарисовать, или карты обезвоживания — и все для временного водопонижения. И на все это сделать еще один ПОС на временные сооружения — они как раз сопоставимы будут по стоимости с основным объектом.

Это просто именины сердца.

EkoloWka

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 166
Регистрация: 25.9.2008
Пользователь №: 22900

согласна
..по поводу водопонижения не мы делаем — эт заказчик нам проект предоставил. мне уж по-фиг, честно говоря, какой у них котлован получиться.
а концентрации такие нам в мосводостоке сказали — мол аналогично с др проектами.
сухого вещества много будет само собой, не знаю как из этого выходить еще, ведь про карты обезвоживания никто слышать не хочет(.
дык. я и говорила закам, что получат ОС размером с котлован.
да. а батарейные гидроциклоны не такие и большие получаются . 25шт диам 63.

EkoloWka

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 166
Регистрация: 25.9.2008
Пользователь №: 22900

sashapvt

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 62
Регистрация: 5.2.2008
Пользователь №: 15207

На этом можно остановиться. Посмотрите в сторону прудов-отстойников.

Сандугач

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 3269
Регистрация: 24.2.2007
Из: г. Уфа
Пользователь №: 6218

Промканализация Яковлева тоже поможет.

Сантехник

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 2233
Регистрация: 11.9.2006
Из: Петербург
Пользователь №: 3974

Кхе. кхе.
Сантехник. помните ведь, почему нельзя держать высокие скорости в канализационных трубах?
А теперь вопрос на засыпку: если труба истирается песком при скоростях от 2,5 м/с, что будет с мультиком, где скорости выше раза в 3-4? И что будет с центрифугой, у которой частота вращения 5000 об/мин?
Поэтому то, что пишут в умных книгах, и то, что есть на самом деле — две большие разницы.
На нефтепереработке центрифуги получили распространение, несмотря на большую стоимость, очень высокую энергоемкость и высокий износ, только потому, что технологичной дешевой альтернативы нет. Это и означает «целесообразно». Любое фильтрование нефтесодержащих осадков — это постоянные промывки горячей водой и СПАВ. Но долго центрифуги на нефтешламах не живут — песок их убивает.

А того,кто станет механически обезвоживать песок, который гипотетически пойдет в концентрации 1г/м3 из иглофильтров расходом по воде 160 м3/час — надо сразу убивать, в назидание потомкам. Этого песка — 1,5 м3/сут, 3 т/сут — абсолютный максимум.

Пруд-отстойник, и закопать его потом. Это вспомогательные временные сооружения — не нужно их делать дороже основного объекта строительства.

EkoloWka

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 166
Регистрация: 25.9.2008
Пользователь №: 22900

ну вот, а вы говорите — читать . читаю-читаю — все это читала, (кроме Пономарева, и найти не могу, если есть — смею просить скинуть)..
только сами говорите, что теория и практика не сходятся. а у меня еще нет этой самой практики(((
а я не могу использовать отстойник. по проекту водопонижения — там расход постоянно идет — проточные очистные нужны. и еще чтоб место не занимали. мне потому и вспомнились напорные гидроциклоны.
а для осадка мешки поставлю.

Сообщение отредактировал EkoloWka — 2.11.2009, 13:52

andrey R

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 40156
Регистрация: 11.7.2006
Из: Москва
Пользователь №: 3370

Напорные гидроциклоны были в свое время впиндючены в типовой проект ливневки. Понастроили этой фигни много. Но нигде они не работали.

EkoloWka

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 166
Регистрация: 25.9.2008
Пользователь №: 22900

Сантехник

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 2233
Регистрация: 11.9.2006
Из: Петербург
Пользователь №: 3974

Читайте также  Установка домофона своими руками в частном доме
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector