حد جدایش در هیدروسیکلون ها (d50)

هیدروسیکلون ها دستگاه هایی هستند که برای جدا کردن ذرات درشت و ریز در صنعت فرآوری مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه به علت سادگی در ساخت و عملکرد مزایای فراوانی دارد و در عین حال یکی از معایبش این است که جدایش در آن به صورت مطلق انجام نمی شود. یعنی به این صورت نیست که کلیه ذرات درشت از ته ریز و همه ذرات ریز از سرریز خارج شوند. در واقع جدایش مواد به پارامترهای مختلفی بستگی دارد و در صورت عدم تنظیم صحیح این پارامترها، ذرات درشت در سرریز و ذرات ریز در ته ریز مشاهده می شوند. با توجه به اینکه هر سایز ذره ورودی را در نظر بگیریم، نمی توان گفت که 100٪ آن از یک سمت خارج می شود، بنابراین باید هر سایز را که به هیدروسیکلون وارد می شود، جدایش آن را براساس درصد بیان کرد.

در نتیجه یک تعریف استاندارد برای طبقه بندی مواد در هیدروسیکلون ها به صورت حدجدایش ارائه شده است که در زیر آمده است:

«اندازه ذراتی که احتمال یکسان برای حضور در سرریز یا ته ریز دارند، حد جدایش(Cut Size) هیدروسیکلون نامیده شده و آن را با d50 نشان می دهند.»

در واقع زمانی که اندازه d50 برای یک سیکلون اعلام می شود، بدین معناست که اگر ذرات با حد جدایش اعلام شده وارد هیدروسیکلون شوند، 50٪ آن از سرریز و 50٪ آن از ته ریز خارج خواهند شد. طبیعی است که اگر ذرات با سایز درشت تر وارد هیدروسیکلون شود، بیشتر از 50٪  آن از ته ریز خارج خواهد شد و اگر ذرات ریزتر از d50 وارد هیدروسیکلون شود، بیشتر از ۵۰٪  آن از سرریز خارج خواهد شد. بنابراین حد جدایش معیار مناسبی برای سنجش عملکرد هیدروسیکلون خواهد بود.

در بسیاری از کاربردها حدجدایش با تعریف ارائه شده مد نظر ما نبوده و به عنوان مثال نیازمند این هستیم که اگر ذرات با سایز مد نظر ما وارد سیکلون شود، ۸۰ درصد آن از سرریز خارج شود. در این شرایط حدجدایش برای ما مشخص نیست. بنابراین در اینجا ضرایب تبدیلی ارائه شده که با ضرب این ضریب در سایز مورد نظر، حد جدایش بدست می آید. در جدول زیر این ضرایب ارائه شده است:

همانطور که مشاهده می شود، شرکت Metso یک سری ضرایب و Arterburn نیز یک سری دیگر ضرایب ارائه داده است و چون براساس نتایج تجربی است با هم اختلاف دارند. در هر صورت باید این واقعیت را پذیرفت که محاسبات هیدروسیکلون ها براساس نتایج تجربی بوده و همیشه همراه با تقریب است و به صورت صد در صد قطعی نتایج محاسبات با واقعیت تطبیق نخواهد یافت.

نویسنده: حمید عزیزان

شایان ذکر است شرکت ناب تک سازنده هیدروسیکلون می باشد که برای آشنایی با هیدروسیکلون های ساخت شرکت ناب تک به بخش محصولات و از زیر مجموعه سایر محصولات به هیدروسیکلون کربس (Krebs) مراجعه کنید.