İçeriğe atla

Hidrosiklon

Hidrosiklon katı partikülleri yoğunluk ya da boyut farklarından yararlanarak sınıflandırmak veya bir sıvıdan ayırmak amacıyla kullanılan bir aygıttır. Bununla birlikte, farklı yoğunluktaki sıvıları birbirlerinden ayırmak için de kullanılır.

Genel Bilgiler

Hidrosiklon

Hidrosiklonlar hiçbir şekilde mekanik parça içermemektedir. Silindrokonik şekilde üretilmekte olup çapı birkaç santimetreden 2.5 metreye kadar değişebilmektedir. Uzunlukları ise çaplarına bağlı olarak 1D2D, 1D3D, 2D2D gibi oranlarla değişmektedir.[1]

Hidrosiklonlar üst silindirik gövde, alt konik gövde, besleme girişi, iri malzeme çıkışı (alt akım), ince malzeme çıkışı (üst akım) olmak üzere 5 kısımdan oluşmaktadırlar.[2]

Hidrosiklonların bir giriş, iki adet de çıkışları vardır. Üst kısımdaki çıkışa ince Malzeme Çıkış Borusu (Vortex Finder-Overflow Reject) alt kısımdaki çıkışa ise iri Malzeme Çıkış Borusu (Apex Orifice-underflow reject) denilmektedir.

Besleme Borusu (1)

Hidrosiklon içinde hiçbir hareketli parça yoktur. Bu sebeple taneciklerin sınıflandırılmasındaki en büyük etkenlerden birisi, teğetsel olarak siklona giren suyun hızıdır. Hız ne kadar fazlaysa, ayrım veya sınıflandırma da o kadar verimli olmaktadır.

İri Malzeme Çıkış Borusu (2)

Çapı en küçük olan parçadır. Aşınmaya dayanıklı,sabit veya değiştirilebilir bir parçadır. Diğer adı alt akımdır. Ilk kez Seydişehir Eti alüminyum fabrikasında Ruslar tarafından kullanılmıştır. []

İnce Malzeme Çıkış Borusu (3)

Görevi; sınıflandırılmış olan ince malzemenin hidrosiklondan çıkışını sağlamaktır. En verimli uygulamalar, mümkün olduğunca pürüzsüz, aşınmaya dayanıklı ve silindir şeklinde olan borularla sağlanmıştır.

Çalışma Prensibi

Hidrosiklona giren malzemeye temel olarak çekme ve merkezkaç kuvveti etki etmektedir. Merkezkaç kuvveti, yoğunlukları fazla olan taneleri, hızın daha az olduğu koni iç yüzeyine doğru fırlatmaktadır. Çekme kuvveti sayesinde ise bazı tanecikler düşük basıncın olduğu bölüme doğru hareket ederler.

Bu harekeketin devamı sonucunda, yüksek yoğunlukta malzeme aşağıya doğru hareket ederken, düşük yoğunluktaki malzeme hidrosiklonun orta kısmından yukarı hareket ederek hidrosiklonu terkeder.

Hidrosiklonu Etkileyen Parametreler

Siklona beslenecek malzemenin sürekli aynı koşullarda olması şarttır. Beslenen malzemenin debisi ve siklondaki basınç farkı, ayrımı etkileyen önemli değişkenlerdir. Belirli limitler arasında arttırılan debi, ayırma verimini de arttırabilir. Bunun dışında, besleme malının yoğunluğunun arttırılmasıyla da verim arttırılabilir.

Tasarım ve Hesaplamalar

Bir hidrosiklonun tasarımını etkileyen faktörler şunlardır:[3]

  • Ayırma tane boyutu
  • Ayırma yüzdesi (Ayrım yapılacak boyutun % kaçının alt akıma, % kaçının üst akıma gideceği)
  • Beslenecek pülp malzemedeki katının yoğunluğu
  • Hacimce % katı oranı
  • Alt ve üst akım arasındaki basınç farkı
  • Kullanılacak akışkanın (örneğin: su) yoğunluğu

Bu parametreler ışığında gerekli hesaplamalar ile hidrosiklonun temel tasarım boyutları elde edilebilir. Hidrosiklon tasarım hesaplamaları için daha detaylı bilgiye kaynakçadan[3] ulaşılabilir.

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 27 Ocak 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ocak 2020. 
  2. ^ Kitap: Cevher Hazırlama, Necati Yıldız, Maden Yüksek Mühendisi
  3. ^ a b "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 27 Ocak 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ocak 2020. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Refrakter malzemeler</span>

Refrakter malzemeler, ateşe dayanıklı malzemeler olarak tanımlanır. Refrakter malzemeler 538 °C üzerindeki sıcaklıklarda uzun süre kullanılabilir. Başta endüstrinin temel izolasyon malzemesi olan ateş tuğlaları olmak üzere, camlar, mutfak eşyası gibi büyük bir malzeme grubunu oluşturur. Bunlar metalik malzemelerin pahalı olduğu veya kullanılmadığı yerlerde tercih edilir.

<span class="mw-page-title-main">Gaz</span> maddenin dört temel halinden biri

Gaz, maddenin 4 temel hâlinden biridir. Bu haldeyken maddenin yoğunluğu çok az, akışkanlığı son derece fazladır. Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli ve hacmi yoktur. Katı bir madde ısıtıldığı zaman, katı halden sıvı, sıvı halden de gaz haline geçer. Bu duruma faz (safha) değişikliği denir. Sıvıyı meydana getiren tanecikler birbirlerini çeker. Sıvı ısıtıldığı zaman, tanecikler arasındaki çekim kuvveti yenilir ve tanecikler sıvı fazdan (ortamdan) ayrılarak gaz haline dönüşürler. Gazı meydana getiren tanecikler her yönde hareket edebilir ve bulundukları kabın hacmini alabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Aşınma</span>

Aşınma, birbirine temas eden ve birbirine göre izafi hareket yapan cisimlerden sürtünme etkisiyle oluşan malzeme ve kütle kaybıdır. Aşınma Triboloji biliminin bir konusudur.

<span class="mw-page-title-main">Katı</span> maddenin 4 halinden biri

Katı, maddenin atomları arasındaki boşluğun en az olduğu halidir. "Katı" olarak adlandırılan bu haldeki maddelerin kütlesi, hacmi ve şekli belirlidir. Bir dış etkiye maruz kalmadıkça değişmez. Sıvıların aksine katılar akışkan değildir. Fiziksel yollarla, diğer üç hal olan sıvı, gaz ve plazmaya dönüştürülebilirler. Altın demir gibi madenler katı maddelere örnektir. Ayrıca katı maddeler atomlarının en yavaş hareket edebildiği haldir. Doğa'da amorf veya kristal yapıda bulunurlar. Amorf katılar maddenin taneciklerinin düzensiz olma durumudur. Kristal katılar ise de maddenin taneciklerinin düzenli olma durumudur. Kristal katılar da aralarında 4'e ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Çözelti</span>

Çözelti ya da solüsyon, iki ya da daha fazla maddenin herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışımdır.

<span class="mw-page-title-main">Otomobil lastiği</span>

Otomobil lastiği ya da kısaca lastik; otomobil tekerini çepeçevre saran, kendisi şişebilen ya da şişebilen bir iç silindirin (tüp) etrafına geçen kauçuk kaplama. Bir aracın yükünü akstan tekerleğe zemine aktarmak ve tekerleğin hareket ettiği yüzeyde çekiş sağlamak için tekerlek jantını çevreler.

<span class="mw-page-title-main">Damıtma</span> Karışımları ayırma yöntemi

Damıtma ya da destilasyon, iki veya daha fazla bileşen içeren bir karışımın ısıtılıp, buhar ve sıvı faz oluşturmak suretiyle daha uçucu bileşence zengin karışımların elde edilmesini sağlayan ayırma işlemidir. Ayırma işlemi sırasında, buhar faz daha uçucu olan A bileşeni tarafından zenginleşirken, sıvı faz ise kaynama sıcaklığı daha yüksek olan B bileşenince zenginleşir. Fakat yüzde 100 A içeren bir buhar faz elde edilemez.

<span class="mw-page-title-main">Genleşme</span> Genleşen cisim hacmi artacağından dolayı yüzer.

Genleşme, sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır.

<span class="mw-page-title-main">Aerodinamik</span> Fizik terimi ve bilim dalı

Aerodinamik, hareket eden katı kütlelerin havayla etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Aerodinamik sözcüğü Yunancadan gelmiş olup bu bilim dalı havanın hareketi ile ilgilidir. Parçalı olarak katı bir cisim ile irtibata geçmiş olması, havanın hareketi ve uçağın kanadı gibi, buna örnek olarak gösterilebilir. Aerodinamik akışkan dinamiği ve gaz dinamiğinin bir alt dalıdır ve aerodinamiğin birçok bakış açısı, teorisi bu alanlarda ortaktır. Aerodinamik genellikle gaz dinamiği için kullanılır; gaz dinamiğinin aerodinamikten farkı, tüm gazlar için çalışması ve aerodinamik gibi yalnızca hava ile sınırlanmamış olmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Adezyon aşınması</span>

Adhezyon aşınması veya adhezif aşınma, yapışma, ovalanma ve kavrama olarak da bilinen, birbirine temas eden cisimlerin temas yüzeylerinin, bir normal kuvvet etkisi altında izafi hareket yapmaları sırasında görülebilen bir aşınma türüdür.

<span class="mw-page-title-main">Cevher hazırlama</span>

Cevher hazırlama, temel olarak, kıymetli mineralleri cevherden ayırma işlemidir. Endüstriyel ölçekli cevher hazırlama işlemleri birçok aşamadan oluşur. Cevher temelde fiziksel, kimyasal ve fizikokimyasal özelliklerinden oluşan farklara göre ayrılmaktadır.

Multi Gravite Separatör (MGS), klasik gravite zenginleştirme yöntemleriyle zenginleştirilemeyen, çok ince boyuttaki malzemeyi zenginleştirmek için kullanılan bir cihazdır.

<span class="mw-page-title-main">Ses</span> canlıların işitme organları tarafından algılanabilen periyodik basınç değişimleridir.

Ses, canlıların işitme organları tarafından algılanabilen periyodik basınç değişimleridir. Fiziksel boyutta ses, katı, sıvı veya gaz ortamlarda oluşan basit bir mekanik düzensizliktir. Bir maddedeki moleküllerin titreşmesi sonucunda oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Piroklastik akıntı</span>

Piroklastik akıntı, volkanlardan çıkan ve sıcak gazlardan beslenmiş kor halindeki kül ve lav parçaları ile volkanik yamaçlardan çok hızlıca aşağıya akan sıcak akıntılardır. Bu akıntılar saatte 200 km hıza ulaşabilirler. Piroklastik akıntılar iki ana bölümden oluşur. Bunlar yer çekimi etkisinin artışı ve şiddetli türbülans akıntılarıdır. Yer çekimi etkisinin artışı; piroklastik akıntıların bir bakıma çığ ve heyelanlara benzer bir şekilde hareket etmesine sebep olur. Bunlar, lav parçalarından ve hareketli kütlede sıkışan havanın ısınıp genleşmesiyle açığa çıkan gazlar tarafından harekete geçerler. Bu gazlar, tabandaki kayaçlar ile akan malzeme arasındaki sürtünmeyi azaltır. Şiddetli türbülans akıntıları ise; ortamdaki kül ve pumis parçaları ile sürtünmenin en aza indirgenmesine katkıda bulunan önemli mekanizmalardan birisidir.

Mikrofiltrasyon, kontamine bir sıvının, mikroorganizmaları ve süspanse edilmiş partikülleri proses sıvısından ayırmak için özel bir gözenek büyüklüğündeki membrandan geçirildiği bir tür fiziksel filtrasyon prosesidir. İstenmeyen kirletici maddeler içermeyen bir ürün akışı sağlamak için, membran teknolojisi kullanılarak ultrafiltrasyon, nanofiltrasyon ve ters osmoz gibi çeşitli ayırma işlemleriyle birlikte kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Ayırma işlemi</span> kimyasal madde karışımını iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yöntem

Ayırma işlemi, bir kimyasal madde karışımını en az iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yönteme verilen addır. Ayırma işlemi sonucunda oluşan ürünlerden en az biri, kaynaktaki bileşenlerden en az biri ya da birden fazlası bakımından zenginleşir. Bazı durumlarda karışımlar bir ayırma işlemiyle neredeyse tamamen saf iki bileşene ayırabilir. Karışımın bileşenleri arasındaki fiziksel veya kimyasal farklarından yararlanılarak ayırma gerçekleştirilir.

<span class="mw-page-title-main">Döküm</span>

Döküm, metal işçiliği ve mücevher yapımında, sıvı bir metalin amaçlanan şeklin negatif bir izlenimini içeren bir kalıba döküldüğü ve metalurji ve malzeme mühendisliğinin doğrudan iş kolu olan oldukça önemli bir prosestir. Metal, havşa adı verilen içi boş bir kanaldan kalıba dökülür. Daha sonra metal ve kalıp soğutulur ve metal kısım (döküm) çıkarılır. Döküm genellikle diğer yöntemlerle yapılması zor veya ekonomik olmayan karmaşık geometriler üretmek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Plastik ekstruzyonu</span>

Plastik ektruzyon ham plastiğin eritildiği ve sürekli bir profil olarak şekillendirildiği yüksek-hacımlı bir üretim prosesidir. Ekstruzyon ile boru/hortum, plastik fitil, çit, güverte korkuluğu, pencere profili, plastik filmler ve tabakalar, termoplastik kaplamalar ve kablo yalıtımı gibi ürünler üretilir. Bu işlem, bir huniden plastik malzemenin ekstrüderin haznesine beslenmesiyle başlar. Malzeme vida döndürülerek üretilen mekanik enerji ve plastik ocağı boyunca düzenlenmiş ısıtıcılar ile kademeli olarak eritilir. Erimiş polimer daha sonra polimeri soğutma sırasında sertleşecek bir şekle sokan bir kalıba basılır.

Seviye sensörleri, sıvıların ve sıvılaştırılmış katıların, bulamaçların, tanecikli malzemelerin ve üstünde serbest yüzeyli tozlar dahil olmak üzere sıvılaştırılmış katıların seviyesini algılar. Akan maddeler, yerçekimi nedeniyle kaplarında esasen yatay hale gelirken, çoğu dökme katı, bir tepe noktasına bir durma açısında yığılır. Ölçülecek madde bir kabın içinde olabilir veya doğal halinde olabilir. Seviye ölçümü sürekli veya noktasal değerler olabilir. Sürekli seviye sensörleri, belirli bir aralıktaki seviyeyi ölçer ve belirli bir yerdeki tam madde miktarını belirlerken, nokta seviye sensörleri yalnızca maddenin algılama noktasının üstünde mi yoksa altında mı olduğunu gösterir. Genellikle ikincisi, aşırı yüksek veya alçak seviyeleri tespit eder.

<span class="mw-page-title-main">Isı borusu</span>

Isı borusu, iki katı arayüz arasında ısı transferi yapmak için faz geçişi kullanan bir ısı transfer cihazıdır.