Hidrociclones

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  • Publicado : 13 de junio de 2011
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Hidrociclones: es un aparato estático que utiliza fuerza centrifuga para clasificar sólidos contenidos en una pulpa. Se utiliza ampliamente en el procesamiento de minerales para clasificaciones en rangos tan gruesos como de 600 micrones y tan finos como de 10 micrones.
Principio de operación: el movimiento rotacional del fluido se produce por la inyección tangencial del fluido al interior delhidrociclon.
Se genera una zona de baja presión a lo largo del eje vertical del equipo por lo que se desarrolla una columna de aire en ese lugar.
Las partículas se ven afectadas en el sentido radial por dos fuerzas opositoras, una hacia la periferia del equipo debida a la aceleración centrifuga y otra hacia el interior debido al arrastre del fluido.
Partes del hidrociclon:
vortex :la mayorparte de las partículas finas salen por el vórtex que está localizado en la parte superior.
Ápex: los gruesos salen por el orificio de la parte inferior llamado vortex.
Zona cilíndrica: La sección cilíndrica, su función es proveer el tiempo de retención dando mayor capacidad y reduciendo la velocidad tangencial.
Cono: El ángulo de la sección cónica del hidrociclon esta normalmente entre10º y 20º, tiene como función dar el suficiente tiempo de retención al material.
Características mecanicas: es un dispositivo muy simple que no incluye partes móviles. Razón largo/diámetro varia de 2:1 hasta 10:1
Requiere potencia externa para su funcionamiento, la cual es provista por una bomba centrifuga.
Parámetros básicos:
Diámetros grandes de vortex incrementan la capacidad del hidrociclonpero se va a dar una separación de más cantidad de gruesos. Diámetros pequeños presentan el efecto inverso.
La sección cilíndrica, su función es proveer el tiempo de retención dando mayor capacidad y reduciendo la velocidad tangencial.
El ángulo de la sección cónica del hidrociclon esta normalmente entre 10º y 20º, tiene como función dar el suficiente tiempo de retención al material.
Eldiámetro Apex debe ser lo suficientemente grande para que los que han sido clasificados para salir por la descarga, lo puedan hacer.
Variables del proceso:
Concentración de la alimentación: es la más importante ya que se puede cambiar con la adición de agua.
Presión de alimentación: es la única otra variable que puede ser ajustada, se hace abriendo o cerrando las válvulas de alimentación.
Un cambioen la presión de alimentación no influye mucho en el rendimiento del hidrociclon.
Viscosidad de la suspensión: el efecto es una combinación de la concentración de los sólidos alimentados y la viscosidad del líquido utilizado.
La temperatura es importante pero no es tomada en cuenta en la viscosidad de los fluidos.
Gravedad específica: un aumento de la densidad del a pulpa produce un flujo demayor viscosidad y mayor interacción entre las partículas, lo que hace que el tamaño de corte sea difuso, adicionalmente aumenta el tamaño de corte, generalmente se trabaja con pulpas de 30%en peso de sólidos.
Espesamiento: Es la separación parcial o la concentración de las partículas sólidas suspendidas en un liquido, mediante asentamiento por gravedad.
Espesamiento es un proceso desedimentación continuo mediante el cual se reduce el contenido de agua de los productos de la concentración hasta obtener una pulpa de alto contenido de sólidos (underflow).
Clarificación: El objetivo de la clarificación es eliminar una cantidad relativamente pequeña de partículas suspendidas y obtener un efluente claro.
Tipos de sedimentación:
Discreta (Tipo 1): Sedimentación de partículas en unasuspensión con concentración de sólidos baja. Las partículas sedimentan como entidades individuales, sin haber interacción con partículas vecinas.
Floculenta (Tipo 2): Sedimentación de partículas de una solución diluida, que floculan durante el proceso. Al aglomerarse, aumentan su tamaño y masa, por lo tanto también su velocidad de sedimentación.
Retarda (llamada también en bloque o zonal) (Tipo...
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