Presentacion Ciclones LUNES

SEPARACIÓN SÓLIDO-GAS
CICLONES

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PRESENTAN:
MARA MORTERA Y LUIS MENDEZ
ING.QUIMICA

¿QUÉ ES UN CICLÓN?

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 Los ciclones son equipos mecánicos estacionarios, ampliamente utilizados en la
industria, que permiten la separación de partículas de un sólido que se
encuentra suspendido en un gas, mediante la fuerza centrífuga.
utilizados en la Industria de
Procesos de separación de sólidos
decorrientes de gas.
Tradicionalmente para partículas
relativamente grandes (dFF>10
m).
estos
estos equipos
equipos también
también pueden
pueden
usarse
para
capturar
partículas
usarse para capturar partículas
con
con diámetros
diámetros de
de 10,
10, 2.5
2.5 e
e
incluso
incluso 1
1 m
m

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COMPARACION CON OTRAS OPERACIONES

 Se basa en la separación de las partículas mediante la fuerza
centrífuga(del orden de cientos de g), lo que lo hace mas
efectivo que las cámaras de sedimentación.

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
 El gas ingresa por el conducto de entrada del ciclón
a una velocidad Vi (velocidad de entrada al ciclón).
 Entra al barril y comienza el movimiento en espiral
descendente.
 El cambio de dirección genera un campo centrífugo
equivalente a cientos de veces el campogravitacional terrestre. (cientos de g).
 El gas en su movimiento descendente va
despojándose de las partículas sólidas y al llegar a
la base del cono, invierte el flujo, siguiendo una
espiral ascendente ya libre prácticamente de
partículas (“gas limpio”).

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Una vez que el gas entra tangencialmente en
el equipo se distinguen dos zonas de
características distintas de movimiento:
 En la zona próxima a laentrada del gas y
en aquella más exterior del cilindro
predomina la velocidad tangencial
 En la zona más interior del cilindro,
correspondiente al núcleo, el flujo es
altamente turbulento y la presión baja. Se
da el predominio de la velocidad axial con
sentido ascendente.

FUNDAMENTO FISICO DEL FUNCIONAMIENTO DE
LOS SEPARADORES SÓLIDO-GAS

Fb =es la fuerza de flotacion o Empuje
 

Fb=

Fg=fuerza externa de la gravedad

Fg= mg

Fd = fuerza de arrastre
 
Fd=
CD ρ * A

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TIPOS DE CICLONES
 (a)- entrada tangencial y descarga axial (Figura
1.a).
 (b)- entrada tangencial y descarga periférica
(figura 1 b).
 (c)- entrada y descarga axiales ( figura 1.c).
 (d)- entrada axial y descarga periférica
(figura 1.d)

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FAMILIA DE CICLONES
El diseño de un ciclón se basa normalmente enfamilias de ciclones que
tienen proporciones definidas.
Las principales familias de ciclones de entrada tangencial son:

CICLONES
CONVENCIONALE
S

CICLONES DE
CICLONES DE
ALTA EFICIENCIA ALTA CAPACIDAD

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EFICIENCIA
Existen numerosas teorías sobre el cálculo de la eficiencia
teórica de los ciclones

 La eficiencia de colección
 El tamaño de las partículas.
Tabla 1. Intervalo de eficiencia deremoción para las diferentes familias de ciclones

DIMENSIONES DE CICLON

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Fig. 2. Dimensiones del
ciclón



a = altura de entrada



b = ancho de entrada



Dc = diámetro



Ds = diámetro de salida



S = altura de salida



h = altura sección cilíndrica



z = altura sección cónica



H = altura total



B = Diámetro de salida de
partículas recolectadas

PARA ALTA EFICIENCIA
13

14

PARACONVENCIONALES

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PARA ALTA CAPACIDAD

Los ciclones de mayor capacidad tienen una altura de entrada
así como un diámetro de entrada mas grandes comparados
con los convencionales y los de alta eficiencia.

Las diferencias entre los
convencionales
y
los
de
alta
eficiencia no son tan evidentes
comparando
sus
diámetros
de
entrada y altura de entrada por que
la diferencia es mínima aunque la
hay,pero se puede identificar mejor
comparando
el
factor
de
configuración G.

Eficiencia respecto a:
TAMAÑO DE PARTÍCULA
La figura 2 presenta una comparación gráfica de resultados experimentales
con las predicciones teóricas de eficiencia de colección en función del
tamaño de las partículas.
La teoría de Leith y Licht es la que mejor se adapta al comportamiento
experimental. Esta teoría predice...