Гидроциклон для очистки воды от песка своими руками

Рекомендуем заказывать в проверенных местах, в Украине это https://eg-sad.com.ua/ в России http://fas.st/d3O5p или здесь https://goo.gl/abbTB3

Видео Гидроциклон, очистка воды от песка канала Stroysad

Показать

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.

Помимо промышленности, гидромеханизмы применяются в частных водоочистных системах. Например – для промывки скважин, отделения песка, грунта, ила.

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).

4. Тяжелые взвеси опускаются книзу под действием силы тяжести, растущей в связи с укрупнением (агломерацией) частиц. Внешний закрученный поток, при этом, также устремляется вниз.
5. На более легкие примеси в составе осветленной жидкости действуют центростремительные силы. Очищенная вода поднимается во внутреннем потоке к центральному верхнему выходу. Оттуда она поступает на следующую стадию водоподготовки.

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.

Однако давление все равно прикладывается – на отсосе тяжелых фракций – для увеличения центробежного ускорения. Патрубок, предназначенный для этой цели, расположен по касательной в нижней части конуса.

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.

Частный случай открытых гидроциклонов – так называемые «песколовки», которые являются, по сути, вариантом отстойника. Тангенциальный пескоуловитель применяют как в частных, так и в более масштабных водоочистных сооружениях.

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;

• Ненадобностью расходных материалов (коллоидных средств, фильтрующих загрузок и пр.).
• Невысокой стоимостью устройства и простотой ремонта, обусловленной низкой технологичностью изделия.
• Легкостью компоновки в последовательную систему батарей, производящих поэтапную очистку.
• Возможностью автоматизации работы.
• Безопасностью применения устройств любых видов.

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.

Если в конструкции задействованы электромагнитные, электромеханические или электронные узлы, их элементы требуют особого ухода. Как правило, эти обязанности ложатся на плечи сервисной организации, обслуживающей данный очистной комплекс.

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.

А какова Ваша оценка данной статье?

Фильтры для удаления песка

Пескоотделители

Гидроциклонные фильтры серии 700 фирмы Yamit E.L.I. предназначены для первичной очистки воды в промышленности и сельском хозяйстве. Принцип работы гидроциклона: поток воды подается в боковое отверстие и течет по спирали по всей длине конусного корпуса фильтра. Благодаря действию центробежной силы, частицы примесей перемещаются к стенкам фильтра и под действием собственного веса сползают вниз, собираясь в нижней камере. Очищенная вода вытекает наружу через верхнее отверстие.

Характеристики гидроциклонов YAMIT E.L.I.:

• Вход и выход расположены под углом 90 градусов.
• Быстроразъемные соединения, обеспечивают простоту и легкость монтажа. Возможны также резьбовые и фланцевые соединения.
• Корпус фильтра покрыт комбинированным эпоксидно-полиэфирным покрытием толщиной 150 мкн, нанесенным электростатическим способом и прошедшим термическую обработку.

Возможна горячая гальванизация толщиной 100 мкн.

• Максимальное рабочее давление до 8 бар.

Сепараторы песка

Все изделия и системы Yamit E.L.I. Обработка и фильтрация воды имеют следующие преимущества:

• Все изделия фирмы Yamit E.L.I. тестированы Израильским Институтом Стандартов и Ассоциацией Систем Водоснабжения.
• Проектирование и производство осуществляются в соответствии с самыми строгими стандартами качества, включая высококачественные покрытия.
• Простая сборка в полевых условиях в системах полива и водоподготовки.
• Чрезвычайно длительный срок службы.

Технические данные

Применяемые соединения: Виктаулик – V, Резьбовые (m) и Фланцевое (f). При фланцевых соединениях размеры L, H и H 1
больше на 5 мм.

Потери давления на фильтре

Метры

м3/час

Сферы применения гидроциклонов:

• БАССЕЙНЫ УЛИЧНЫЕ;
• ПРУДЫ УЛИЧНЫЕ ПЛАВАТЕЛЬНЫЕ;
• ПРУДЫ ИНТЕРЬЕРНЫЕ;
• СИСТЕМЫ УЗВ;
• СИСТЕМЫ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ;
• СИСТЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ;
• СИСТЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ВОДЫ;

Назначение гидроциклонных фильтров:

• Предварительная качественная механическая фильтрация/сепарация бассейна, пруда;
• Предварительная фильтрация/сепарация в системе подачи питьевой, технической воды;
• Вывод из воды до 90 % грязевых взвесей;
• Вывод донных отложений;
• Вывод шлама и грязей из системы трубопровода питьевой воды;
• Вывод шлама и грязей из трубопровода системы отопления;
• Вывод шлама и грязей из системы трубопровода технической воды;
• Вывод шлама и грязей из системы трубопровода оборотной воды;

Преимущества гидроциклона:

• Возможность использования в частном секторе и промышленных стандартных и не стандартных технологиях;
• Простая эксплуатация;
• Возможность атоматизации процесса самоочистки фильтра;
• Доступная цена;
• Энергонезависимость;
• Экономия водных ресурсов.

Гидроциклон MultiCyclone Standard включает в себя преимущества центробежной и картриджной фильтрации в обтекаемом ультракомпактном корпусе.

• двухуровневая фильтрация
• минимальное обслуживание
• экономия воды и энергии
• плиссированный картридж

Две стадии фильтрации
Входящая вода проходит через множество «гидроциклонов», генерирующих сильный центробежный эффект. Примерно 80% поступающей грязи опускается по спирали вниз в осадочную камеру. После чего, выбрасываемая вода очищается через встроенный фильтр-картридж, выдающий кристально чистую воду.

Увеличенная емкость фильтра
В центробежном отделе гидроциклона MultiCyclone Standard отфильтровывается до 80% поступающей грязи, прежде чем она попадет в фильтр-картридж, что увеличивает срок службы и емкость фильтра-картриджа до 5 раз. MultiCyclone Standard обладает фильтрующей способностью, эквивалентной картриджному фильтру объемом 61 кв. м или песчаному фильтру диаметром 600 мм.

Простое обслуживание
Осадочная камера фильтра грубой очистки MultiCyclone Standard легко чистится открытием промывочного клапана. При этом сбрасывается только 15 л грязной воды.Ультракомпактная конструкция Обтекаемый дизайн MultiCyclone Standard означает, что вся система фильтрации может быть установлена вертикально, для уменьшения занимаемой площади оборудования. Кроме того, минимум трубопроводов снижает потери напора. Гидроциклоны MultiCyclone Standard могут устанавливаться рядом с насосом с помощью дополнительного основания-базы.

Удаление донных отложений из бассейна

Сепарация – вывод тонкодисперсного нерастворимого порошка из системы оборотной воды

Принцип работы циклонного фильтра в системе очистки воды бассейна

ГИДРОЦИКЛОН НАПОРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

ООО «Завод Горгидромаш» специализируется на разработке, проектировании и производстве гидроциклонов. Мы изготавливаем напорные гидроциклоны серийно и по чертежам заказчика. Гидроциклоны предназначены для классификации и обогащения в жидкой среде высокоабразивных материалов по крупности, а также сгущения, обезвоживания и дешламации пульп, очистки сточных вод от механических примесей и нефтепродуктов.

Гидроциклоны, серийный выпуск ООО «Завод Горгидромаш»

Нажмите чтобы узнать подробнее о каждом гидроциклоне

Ориентировочные данные для выбора гидроциклонов

Гидроциклоны могут применяться как самостоятельные аппараты, либо объединенными в батареи в открытых или замкнутых циклах измельчения, отмывочных установках очистных сооружений

В основу технологии гидроциклона положено использование вращательного движения, при котором под действием центробежной силы происходит разделение веществ с различной плотностью. Что-то подобное происходит в центрифугах или сепараторах. Различие заключается в том, что в данном случае для создания вращательного движения жидкости используется энергия текущего водного потока. В процессе вращения потока по круговой траектории на него начинает действовать центробежная сила, которая будет повышать давление у периферии и создавать разряжение в центре.

Подобное явление происходит и при вращении ротора центробежного насоса. Однако в данном случае используется еще одно свойство вращательного движения – увеличение скорости и соответственно величины центробежной силы при уменьшении радиуса вращения. Это достигается путем движения жидкости по спиральной траектории по конической поверхности в сторону вершины. Когда поток упирается в глухую стенку, расположенную у вершины конуса, жидкость начинает засасываться в центральную часть, где находится зона разряжения. Такое же явление происходит и в природе, во время образования смерча, когда воздушные потоки начинают закручиваться, приближаясь к земле, затем ударяются об ее поверхность и взмывают ввысь. То же самое происходит и в гидроциклоне.

В отличие от центрифуг и центробежных насосов вращательное движение жидкости осуществляется не за счет вращения частей этих аппаратов, а за счет тангенсального введения потока в корпус аппарата, имеющего цилиндрическую форму. Увеличение скорости вращения жидкости происходит при попадании потока из цилиндрической части гидроциклона в коническую. В этот момент частицы механических примесей и взвеси отбрасываются к стенкам, которые перемещаются по спиральной траектории по конической поверхности к вершине конуса и затем попадают в камеру для сбора примесей. В то же время осветленный поток перемещается к центру вращения, где находится зона разряжения и выбрасывается из аппарата.

Описанный принцип действия реализуется в гидроциклонах напорного (закрытого) типа. Следует отметить, что основными параметрами таких гидроциклонов является его пропуск­ная способность – производительность, которая определяется диаметром входных патрубков и внутренним диаметром цилиндрической части гидроциклона.

ФОТОГРАФИИ ГИДРОЦИКЛОНЫ

Гидроциклоны преназначены для очистки воды от песка и других механических примесей производительность от 0,9 до 370 м3/ч из различных материалов: высокопрочной пластмассы, углеродистой и нержавеющей стали степенью очистки вплоть до 50 микрон в зависимости от модели гидроциклона.

Гидроциклоны фильтруют воду, сточные воды, технологические жидкости с исходным содержанием взвешенных веществ свыше 30 мг/л вплоть до 300 000 мг/литр.

Гидроциклоны собственного производства – модели ПВО-ГЦ, ПВО-ГЦТО-П, ПВО-ГТТО-С. Импортные гидроциклоны – модели Aytok.

Гидроциклоны ПВО-ГЦ.

Гидроциклоны из углеродистой и нержавеющей стали собственного производства.

Гидроциклоны ПВО-ГЦТО-П.

Гидроциклоны из высокопрочной пластмассы собственного производства.

Гидроциклоны ПВО-ГЦТО-С.

Гидроциклоны из углеродистой стали собственного производства.

гидроциклоны Aytok

Пластиковые гидроциклоны Aytok производства Турция.

Гидроциклон из стали Aytok производства Турция.

Степень очистки воды гидроциклонами

Одним из важных параметров при выборе оборудования для очистки воды от механических примесей является количество взвешенных веществ. Если в воде их более 100 мг/л, только у гидроциклонов КПД составит 80-90%. При данном параметре взвешенных веществ КПД дискового, сетчатого, картриджного, засыпного (кварцевый песок или активированный уголь) фильтра значительно ниже, т.к. оборудование будет быстро засоряться – примеси застревают в дисках/решетках, в порах, оседают на песчаной загрузке. Из-за чего оборудование часто приходиться промывать, а засыпку же просто приходится менять.

Другим важным параметром при выборе способа фильтрации воды является размер механических примесей. Когда в водной среде присутствуют механические примеси в широком диапазоне размерности 50 мкм – 5000 мкм, то использование дисковых/сетчатых, картриджных и засыпных фильтров не является разумным выбором для фильтрации, т.к. только гидроциклоны в этом случае будут иметь КПД выше в сравнении с другим оборудованием для очистки воды.

Результаты испытаний по гидроциклонам по взвешенным веществам (на примере гидроциклонов ПВО):

Лабораторные анализы по показателю взвешенных веществ в исходной и очищенной воде демонстрируют высокую эффективность очистки воды гидроциклоными ПВО (на примере гидроциклонов моделей ПВО-ГЦТО-П). В исходной воде было 4000 мг/л взвешенных веществ, после первой ступени очистки гидроциклоном ПВО-ГЦТО-40-П их осталось ок. 100 мг/л, после второй ступени очистки гидроциклоном ПВО-ГЦТО-25-П их осталось ок. 25 мг/л., т.е. содержание взвешенных веществ уменьшилось в 160 раз.

Открыть файл

Открыть файл

Открыть файл

При концентрациях плотных взвешенных веществ более 10% от общей массы водной среды, оптимальным решением является последовательное подключение гидроциклонов, в этом случае эффективность фильтрации значительно возрастает.

Результаты испытаний по гидроциклонам по размеру частиц (на примере гидроциклонов ПВО):

Гидроциклон для очистки воды – это вариант устранить механические примеси из воды без применения дисков/решеток, песчаных засыпок и других расходных элементов.
Нами исследовался образец воды с содержанием частиц размером от 1 мкм до 300 мкм. Ниже представлена кумулятивная зависимость (линия) и зависимость распределения частиц по размерам (гистограмма) распределения частиц по размерам. По левой оси ординат символом Q обозначена доля частиц с диаметром, меньшим отложенного по оси абсцисс; по правой оси ординат символом q – относительное количество частиц данного диаметра. Исследования проводились на специальном исследовательском оборудование.

Открыть файл

Лазерный дифракционный анализатор «SALD-2300» показал, что в воде, до очистки гидроциклоном ПВО-ГЦТО-40-П, присутствуют частицы размером от 0,5 мкм до 290 мкм (в этот диапазон попадают 99,8% всех частиц). Медианный диаметр частиц 50 мкм, модальный диаметр – 100 мкм. Медианный диаметр – размер, делящий кривую распределения пополам, где 50% всех частиц имеет размер меньше медианного и 50% — больше. Модальный диаметр – размер, который имеет наибольшее число частиц (положение максимума на кривой распределения).

Открыть файл

Более чувствительный к малым концентрациям примесей анализатор «ST-240-Omni» показал, что в образце воды после очистки гидроциклоном ПВО-ГЦТО-40-П остались только частицы размером от 0,2 мкм до 30 мкм. Медианный и модальный диаметр частиц совпадают — 3,3 мкм. Это означает, что гидроциклон ПВО-ГЦТО-40-П очищает воду от механических примесей вплоть до 30 мкм.

Возможности гидроциклонов собственного производства:

Гидроциклоны ПВО-ГЦ — фильтрация с тонкостью очистки вплоть до 150 мкм и содержанием взвешенных веществ свыше 30 мг/л.
Гидроциклоны ПВО-ГЦТО-П — фильтрация с тонкостью очистки вплоть до 100 мкм и содержанием до 10-50 мг/л.
Гидроциклоны ПВО-ГЦТО-С — фильтрация с тонкостью очистки вплоть до 50 мкм и содержанием до 10-50 мг/л.

Степень удаления механических примесей

Принцип работы напорного гидроциклона

В основу работы напорного гидроциклона положено отделение твердых включений от потока жидкости в поле действия центробежных сил. Корпус установки имеет конусообразную форму. Вход очищаемого потока организуется в основании конуса через касательный патрубок. Внутри корпуса образуется два круговых потока:

• внешний – направлен вдоль стенок к вершине конуса;
• внутренний – направлен в противоположную сторону.

При спиральном движении твердые включения отбрасываются центробежной силой к стенкам аппарата и спускаются через вершину конуса в шламонакопитель. Часть жидкости внешнего потока выходит из аппарата вместе с осадком. Другая часть отводится во внутреннюю область установки. Спиральное движение жидкости в гидроциклоне создает зону разрежения, которая увлекает очищенную часть внутреннего потока и выводит через центральное выходное отверстие.

Преимущества:

• Собственное производство в РФ
• Удобство в эксплуатации и компактность в сочетании с высокой удельной производительностью.
• Повышенная эффективность разделения благодаря оптимизированным форме, размерам и высокому качеству проточной части.
• Возможность компоновки в батарейные аппараты на любую заданную производительность.

Выбор гидроциклона в качестве базового аппарата для системы водоподготовки, обусловлен, прежде всего, высокой эффективностью фильтрации водных сред от крупных включений и производительностью при относительно небольших размерах и стоимости. Кроме того, как показывает практика, эксплуатация гидроциклонов не требует больших затрат и дополнительного персонала для обслуживания.
Гидроциклоны успешно могут использоваться в качестве осветлителей для водооборотного оборудования жилого сектора. В промышленном производстве единичные гидроциклоны объединяют в комплексы (батареи) для обеспечения необходимой пропускной способности по питанию, подаваемому для более тонкой фильтрации во многих технологических циклах промышленного производства.

Видео про гидроциклоны

Описание работы гидроциклонов НПЦ ПромВодОчистка

Характеристики гидроциклонов серии ПВО от НПЦ ПромВодОчистка

Гидроциклоны тонкой очистки воды от компании НПЦ ПромВодОчистка

Статьи про гидроциклоны из Базы знаний:

• Виды гидроциклонов (читать)
• Осветление воды гидроциклонами (читать)
• Гидроциклон для очистки воды (читать)
• Песколовки для очистки сточных вод (читать)

Другим распространенным способом грубой очистки воды является очистка воды с помощью дисковых и сетчатых фильтров.

Служба качества

Телефон службы качества: +7 (831) 413-29-16

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

Виды гидроциклонов для очистки воды из скважины — Колодец

Нередко и в литературных произведениях, и в повседневной разговорной речи встречается достаточно ходовое выражение: «Кристально чистая колодезная вода».

Таким образом, понятие колодца заведомо ассоциируется со свежестью, чистотой, хорошим вкусом находящейся в нем воды.

А как дело обстоит в действительности?

Увы, но не все так радужно – практика показывает, что вода из подавляющего числа автономных источников нуждается в той или иной степени очистки, нередко – комплексной, многоступенчатой, так как ее качество очень далеко от стандартов, установленных санитарными правилами и нормами.

Качество воды в колодцах и скважинах

И поверхностные источники (колодцы), и глубинные скважины в среднестатистической местности отнюдь не могут порадовать достаточной чистотой воды. Объясняется это и обычными природными явлениями, и техногенными факторами, и нарушением правил строительства и эксплуатации источников.

Что характерно для колодцев?

Поверхностные слои воды наиболее уязвимы для внешних загрязнений – это просачивающиеся через почвенный слой или попадающие с ливневыми или талыми водами нефтепродукты, промышленные выбросы, химические вещества агротехнического и бытового применения.

Плюс к этому – масса органики, которая входит в состав почвенного слоя или попадает в колодцы с мусором, и становится питательной средой для развития обширных колоний микроорганизмов.

В итоге вода в колодце, даже глубиной 20-30 метров, может иметь:

• выраженный запах нефтепродуктов,
• гнилости,
• сероводорода,
• иметь в своем составе растворенные нитраты и нитриты,
• соли тяжелых металлов,
• быть насыщенной железом или пестицидами,
• «цвести», т.е. содержать взвешенные микроорганизмы,
• обладать повышенной слизистостью, как результат протекающих процессов разложения органики.

Если к этому добавить скопление на дне колодца ила и намываемых песчаных отложений, то вопрос о необходимости постоянного мониторинга качества и тщательной очистки воды становится как нельзя более актуальным.

А как дело обстоит со скважиной?

Казалось бы, глубоколежащие водоносные слои не так подвержены внешним загрязнениям, и форм органической жизни там уже практически не встречается:

• Во-первых, это не совсем так – для серобактерий глубина в 30 – 50 м не является критической, и запах сероводорода вполне может появиться со временем и в воде из скважины.
• А во-вторых, для скважинных источников характерна другая крайность – повышенная минерализация воды.

Это – растворенное железо, соли жесткости – карбонаты, сульфиды, хлориды магния и кальция, другие минеральные составлявшие, в зависимости от геологического характера местности.

Это обусловлено постоянным контактом воды с глубоколежащими породами и постоянным ее насыщением минеральными составляющими.

Необходимо заметить, что вода как из скважины, так и из колодца вполне может и не проявлять свои негативные качества визуально, органолептически или по вкусу, но это вовсе не говорит о ее чистоте и годности к повседневному употреблению, поэтому фильтры либо станция, для очистки воды из скважины, должны быть обязательно

Мало того, состав воды очень подвержен сезонным колебаниям, поэтому мониторинг качества необходимо проводить несколько раз в год, особенно в периоды массового таяния снегов или затяжных осенних дождей.

Методы применяемые для очистки воды из артезианской скважины или колодца

Современные технологии очистки воды располагают различными подходами к этому процессу, которые могут применяться как одиночно, так и в комплексе.

• Простая механическая фильтрация – просто необходима в любом варианте водозабора.

Она позволяет избавиться от частиц грунта, ила, органических включений, обеспечивает чистоту каналов передачи воды, нормальную работу остальных уровней очистки без риска засорения коммуникаций и фильтрующих элементов.

Первичная фильтрация предусмотрена самой конструкции погружных насосов для колодца или скважины, но ее явно недостаточно, поэтому в систему очистки обязательно включаются дополнительные механические фильтры.

• Аэрация – технологический процесс дополнительного насыщения воды кислородом (воздухом), который активизирует окислительные процессы.

Эта методика позволяет произвести очистку воды от двухвалентного железа – оно переходит в нерастворимую фракцию, которая затеи отделяется отстаиванием и фильтрацией.

Продуктивна эта технология для окисления сероводорода, ионов тяжелых металлов, например, олова, свинца, мышьяка и т.п., освобождения растворенного метана.

• Метод магнитной обработки.

Сравнительно новая технология, которая дает неплохие результаты по умягчению воды, что больше свойственно для скважинных источников.

Она приводит к кристаллизации растворенных солей не на стенках приборов или нагревательных элементах а в толще жидкости, что потом можно удалить фильтрацией.

Необходим в определенных условиях, когда содержащиеся в воде растворенные вещества, опасные для здоровья человека, не поддаются иным способам обезвреживания.

Подразумевает использование специальных натуральных или синтетических засыпок, которые являются и катализаторами окислительных процессов, например, при повышенном содержании двухвалентного железа, и, одновременно, сорбционным материалом, фильтрующим образовавшиеся нерастворимые фракции.

Метод с  использованием специальных смол обладает наилучшими показателями при необходимости общей деминерализации чрезмерно жесткой воды.

Выбор конкретных рубежей очистки, необходимых для той или иной скважины или колодца – вопрос сугубо индивидуальный, зависящий от химического и биохимического состава воды, определенного в лабораторных условиях.

В большинстве случаев решение этого вопроса потребует обязательной консультации со специалистом.

Современные системы фильтрации

Чтобы обезопасить себя и свою семью от последствий употребления непригодной для питья воды, максимально продлить сроки службы отопительных приборов и бытовой техники, не допустить зарастания внутренних водопроводных коммуникаций, необходимо установить на входе из источника автономного водоснабжения фильтрующие и очищающие элементы.

Как уже говорилось, их количество и спецификация подбираются, как правило, индивидуально, с учетом особенностей источника.

Стандартный набор – «грязевик», т.е. фильтр механической грубой предварительной очистки, фильтр для тонкой очистки воды и дополнительное очистительное устройство, освобождающее воду от химических и биологических включений.

Однако то, что выглядит простым в теории, иногда не совсем осуществимо на практике.

Использование нескольких самостоятельных фильтрующих устройств, во-первых, занимает немало места, во-вторых, требует различных параметров водозабора и энергопотребления, и, в-третьих, что самое главное, может быть не согласованным по чисто технологическим параметрам очистки.

Поэтому, оптимальным вариантом будет установка в частном доме, использующим колодезную или скважинную воду, комплексных модульных систем.

Подобные системы могут подбираться с учетом особенностей каждого конкретного источника.

Нередко в состав системы, по желанию заказчика, устанавливается и аппаратура поддержания требуемого напора, в самом простом варианте — насос для повышения давления воды.

Потребитель волен выбрать стандартные станции водоочистки, или же подобрать модульное наполнение системы в зависимости от характерных особенностей водозабора и требуемого объема потребления воды, исходя из количества членов семьи и иных специфических условий.

Таким образом, приобретая один раз нужную станцию комплексной очистки, хозяин дома разом решает все проблемы качественного водоснабжения из скважины или колодца.

Сколько стоят современные бытовые системы комплексной очистки

Несмотря на то что цены на подобное комплексное оборудование являются достаточно высокими, практика применения таких установок показывает, что автономное снабжение водой высокого качества из колодца или скважины вполне оправдано, и полностью окупается в течение нескольких лет, по сравнению с централизованной водопроводной системой, которая также требует порой ничуть не меньшей очистки.

Источник:

Гидроциклон ГЦ 150 для очистки воды: принцип работы и область применения

Реагентное влияние на вредные примеси обьяснить проще всего. Тут как бы изобретать велосипед не надо. Кислотный раствор растворяет ненужные примеси или обезвреживает их, превращая их в другие вещества. Но у такого метода очищения есть и значительные недостатки.

Реакцию могут сопровождать побочные вещества, которые воспроизведутся в процессе реакции. И о влиянии на человеческий организм и непосредственно воду ничего неизвестно. Да и расход реагента будет большим, ведь примеси нужно устранять постоянно.

Работа же со стандартными механическими фильтрами подразумевает самую, что ни на есть простейшую фильтрацию. Есть ли сегодня какой-то еще метод устранить мелкую твердую примесь?

Гидроциклоны: принцип работы и область применения

Устранить твердые примеси из воды можно разными способами. Вредности можно растворить, а можно их убрать с помощью различных вариантов решеток и засыпок. И еще один вариант, который относится к безреагентному очищению – использование специального гидроциклона для очистки воды.

Устранить твердый мусор из воды можно с помощью таких простых препятствий.

У механических фильтров есть один недостаток, значительно ограничивающий срок их эксплуатации. Точнее, это даже не их вина, это особенности фильтрации совершенно не очищенной воды. Такая вода обладает большим количеством бактерий чаще всего.

И они застревают в порах, застревают в решетках и оседают на керамзите. Из-за этого решетки начинают цвести, качество фильтрации начинает резко снижаться. Приходится решетки промывать, менять и дезинфицировать. Засыпку же просто приходится менять.

В отношении реагентного устранения мусора ведутся споры. Что значит растворить пластик в воде? Только отравить ее. Точно также обеззараживать решетки и засыпки реагентными растворами следует очень тщательно, ведь потом остатки таких растворов могут остаться в воде. И это еще один дополнительный этап очистки.

Одним из вариантов решения проблемы с цветением решеток в механических приборах является обработка с помощью Тяжелосредного Гидроциклона ГЦ 150, 250 или 500. Устройство дорогостоящее, но определенное время оно помогает тормозить развитие цветение на поврехностях.

. Принцип работы Гидроциклона

В тоже время химические обработки массово применяют для устранения разных вирусов и бактерий, а также для умягчения воды. Побороть вирусы можно и путем облучения ультрафиолетом. Но не все вирусы и бактерии подвержены такому влиянию.

Источник: https://kolodezman.ru/drugoe/vidy-gidrotsiklonov-dlya-ochistki-vody-iz-skvazhiny.html

Как сделать гидроциклон своими руками? — Справочник домашнего мастера

Реагентное влияние на вредные примеси обьяснить проще всего. Тут как бы изобретать велосипед не надо. Кислотный раствор растворяет ненужные примеси или обезвреживает их, превращая их в другие вещества. Но у такого метода очищения есть и значительные недостатки.

Реакцию могут сопровождать побочные вещества, которые воспроизведутся в процессе реакции. И о влиянии на человеческий организм и непосредственно воду ничего неизвестно. Да и расход реагента будет большим, ведь примеси нужно устранять постоянно.

Работа же со стандартными механическими фильтрами подразумевает самую, что ни на есть простейшую фильтрацию. Есть ли сегодня какой-то еще метод устранить мелкую твердую примесь?

Гидроциклон ГЦП 75, открытый и напорный – силы и слабости

Назначение напорного гидроциклона ГЦП 75 для воды – устранение из воды мелких взвесей, без использования химических средств и фильтрации. Здесь все работает на центробежной силе потока, которая заставляет взвеси прижиматься к стенкам камеры, оставляя в центре колбы чистую воду. Дополнять систему может магнитный сердечник, который позволит одновременно избавиться и от солей известковости.

В схеме открытого Гидроциклона все работает на центробежной силе, потому никаких картриджей, тем более сменных в системе фильтрации подобного толка нет. Сама структура прибора не включает в себя какие-либо вращательные части. Такому прибору электродвигатель не требуется.

В устройство открытого и напорного Гидроциклона ГЦП 75 входит:

• три камеры;
• камера цилиндрического типа и конического типа;
• камера для отходов.

Такой прибор прекрасно очищает не только механику, но и сточные воды. Они закручиваются в спираль, вредный осадок от силы центробежной прижимается к стенкам, а чистая вода выплескивается через верхний патрубок. Прилипший к стенке осадок сползает по ней в нижнюю шламовую камеру и сливается в атмосферу.

Напорные Гидроциклоны для очистки воды еще называют сепараторами. Их отличает долгий срок службы, до пяти десятков лет. По сути, данный этап очищения воды можно назвать подготовительным. Здесь вода очиститься еще и от стекол, окалины, песка. Лучшее применение данного прибора – это предочистка воды из поверхностных водоемов.

Крупные инородные примеси лучше всего устраняются с помощью напорного фильтра подобного типа. В сравнении с другими механическими фильтрами, у характеристик Гидроциклона ГЦП 250 и 150 есть большое достоинство — такому фильтру абсолютно все равно заражена вода бактериями или нет. Вся очистка происходит без использования засыпок и решеток, обрастать налетом нечему. Есть стенки оборудования, на них возможен небольшой налет.

Источник: https://reminform.com/kak-sdelat-gidrotsiklon-svoimi-rukami/

Гидроциклон ГЦ 150 для очистки воды: принцип работы и область применения

Реагентное влияние на вредные примеси обьяснить проще всего. Тут как бы изобретать велосипед не надо. Кислотный раствор растворяет ненужные примеси или обезвреживает их, превращая их в другие вещества. Но у такого метода очищения есть и значительные недостатки.

Реакцию могут сопровождать побочные вещества, которые воспроизведутся в процессе реакции. И о влиянии на человеческий организм и непосредственно воду ничего неизвестно. Да и расход реагента будет большим, ведь примеси нужно устранять постоянно.

Работа же со стандартными механическими фильтрами подразумевает самую, что ни на есть простейшую фильтрацию. Есть ли сегодня какой-то еще метод устранить мелкую твердую примесь?

Недостатки

К недостаткам данной системы можно отнести невозможность отфильтровать примеси среднего и менее среднего размера. То есть, если Вы решили купить Гидроциклон для очистки воды, то доочистка после него может все равно понадобиться. Но главную свою роль фильтр все-таки выполняет и выполняет очень экономично.

Дополнить данный фильтр может умягчитель воды, может сорбционный прибор. В случае, когда градация механических примесей большая, обойтись без сорбционного прибора не получится. Он уберет и цвет, и мутность и очень мелкие примеси, практически пыль. Центробежной силой такие мелкие примеси устранить не получится.

Из недостатков Гидроциклонов ГЦ 250 еще нужно отметить постоянный шум, похожий на шум стиральной машинки, высокую цену и сложный расчет. К этому тоже нужно привыкнуть, когда у тебя в доме постоянно что-то гудит и ударяется. В остальном же это вполне достойный конкурент другим устройствам, использующим в своей работе фильтрующие решетки. Производством Гидроциклонов занимаются, как в России, так и в странах СНГ.

Эти же производители имеют все сертификаты, патенты и другую разрешительную документацию на устройства.

Источник: http://vodopodgotovka-vodi.ru/ochistka-vody/gidrociklon-gc-150-dlya-ochistki-vody-princip-raboty-i-oblast-primeneniya

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

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.

Помимо промышленности, гидромеханизмы применяются в частных водоочистных системах. Например – для промывки скважин, отделения песка, грунта, ила.

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).

4. Тяжелые взвеси опускаются книзу под действием силы тяжести, растущей в связи с укрупнением (агломерацией) частиц. Внешний закрученный поток, при этом, также устремляется вниз.
5. На более легкие примеси в составе осветленной жидкости действуют центростремительные силы. Очищенная вода поднимается во внутреннем потоке к центральному верхнему выходу. Оттуда она поступает на следующую стадию водоподготовки.

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.

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.

Частный случай открытых гидроциклонов – так называемые «песколовки», которые являются, по сути, вариантом отстойника. Тангенциальный пескоуловитель применяют как в частных, так и в более масштабных водоочистных сооружениях.

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;
• Ненадобностью расходных материалов (коллоидных средств, фильтрующих загрузок и пр.).
• Невысокой стоимостью устройства и простотой ремонта, обусловленной низкой технологичностью изделия.
• Легкостью компоновки в последовательную систему батарей, производящих поэтапную очистку.
• Возможностью автоматизации работы.
• Безопасностью применения устройств любых видов.

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.

Если в конструкции задействованы электромагнитные, электромеханические или электронные узлы, их элементы требуют особого ухода. Как правило, эти обязанности ложатся на плечи сервисной организации, обслуживающей данный очистной комплекс.

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.

Источник: https://o-vode.net/ochistka/gidrotsiklony

Гидроциклоны для очистки воды от песка и других крупных примесей что это за устройства, принцип их д

› Автомобили

Изготовление, сборка, тестирование и испытание гидроциклонов
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает поставку «под ключ» широкого спектра гидроциклонов.

Гидроциклон – технологический аппарат, предназначенный для выделения из потока обрабатываемой жидкости частиц твердой фазы заданного размера и плотности.

Конструктивно гидроциклон представляет собой емкостной аппарат, состоящий из центральной части — цилиндрической формы и конического днища.

В центральной части гидроциклона расположен патрубок входа жидкости с тангенциальным вводом и штуцер выхода осветленной жидкости, а в нижней, штуцер отвода осадка (выделенных в ходе процесса частиц твердой фазы).

Действующей силой процесса гидроциклонирования является центробежная сила, возникающая в потоке жидкости подаваемой в гидроциклон через патрубок с тангенциальным вводом. Под воздействием центробежных сил из потока выделяются частицы заданного размера и плотности и отводятся вниз гидроциклона в его коническую часть, из которой поступают в сборочный бункер.

Основными потребительскими преимуществами гидроциклонов являются:

• Высокая производительность по обрабатываемой суспензии с единицы занимаемой площади.
• Низкие расходы монтаж и содержание установки
• Высокая надежность благодаря отсутствию вращающихся частей в аппарате
• Простота создания модульных мульти циклонных систем

Благодаря высокой эффективности, простоте устройства, очень компактным размерам, дешевизне и удобстве в эксплуатации гидроциклоны широко применяются в самых разных отраслях промышленности, нефтегазовой, рудо обогатительной, горной, нефтехимической, химической, металлургической, бурении и д.р.:

• Классификация в водной среде различных типов руд
• Процессы обогащения руды
• Сепарация руд
• Обезвоживание шлама
• Обезвоживание продуктов обогащения руды
• Обогащение полезных ископаемых
• В системах очистных сооружений для очистки сточных вод
• В системах регенерации буровых растворов

Компания ИНТЕХ ГмбХ через своего партнера компанию ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) Швейцария, которая является в свою очередь многолетним партнером и официальным представителем Южно-Африканской компании «Multotec» предлагает поставку «под ключ» широкого спектра гидроциклонов в различных вариантах их конструктивного исполнения.

Технические характеристики гидроциклонов:

Ассортимент предлагаемой продукции:

• Гидроциклоны
• Батарейные гидроциклоны
• Мультициклонные станции
• Распределители для тяжелых суспензий
• гидроциклонные уловители для тяжелой среды

Классификация гидроциклонов:

• осветлители – для очистки жидкостей от твердых частиц
• сгустители – для сгущения суспензий
• классификаторы – для разделения жидких дисперсных материалов по размеру, плотности или форме включений
• дегазаторы – для очистки жидкостей от растворенных газов
• для разделения эмульсий

по количеству потоков на выходе

• двухпотоковые
• многопотоковые

по форме корпуса

• цилиндрические
• конусно-цилиндрические

по взаимному направлению движения потоков

• прямоточные (однонаправленные)
• противоточные

по способу передачи среде вращения

• напорные
• низконапорные (открытые)
• роторные (турбоциклоны)

Особенности конструкции гидроциклонов:

Уникальная конструкция впуска – основной признак модельного ряда циклонов

В ходе тщательных испытаний и моделирования компания убедилась в том, что спиральные улитковые и резиновые впуски с защищенными патентом конструкциями утолщений для создания давления имеют большую пропускную способность по сравнению с впусками других конструкций. Эти конструкции значи­тельно уменьшают износ вихревого искателя и в результате снижают производственные издержки при сохранении производительности циклона

Материальное исполнение модельного ряда гидроциклонов

Поставляются следующие материалы:

• 2 – полиуретан — модельный ряд VV; специальный износостойкий полиуретан, срок службы которого при определенных условиях в три раза больше, чем у каучука
• 3 – каучук (толщиной 15 мм) – модельный ряд PC; натуральный каучук с отличной прочностью на истирание крупнозернистыми частицами угловатой формы
• 4 – каучук (толщиной 25 мм) — модельный ряд НС; натуральный каучук, который благодаря своей толщине обеспечивает отличную прочность на истирание в очень тяжелых режимах работы с большим износом
• 5 – каучук (толщиной от 10 до 25 мм) — модельный ряд HR; комбинация натурального каучука толщиной 10 мм в верхних малоизнашиваемых частях и натурального каучука толщиной 25 мм в нижних сильноизнашиваемых частях
• 6 – карбид кремния — модельный ряд SC; футеровки, изготовленные из связанного нитридом карбида кремния, обеспечивают максимальную прочность на истирание в определенных случаях применения
• 8 – Фильтрационные отверстия исключают повреждение корпусов гидроциклонов Наружные корпусы оснащены фильтрационными отверстиями, расположенными в зонах наибольшего износа. Шлам, капающий из фильтрационных отверстий, позволяет заранее, до начала износа корпуса определить, что футеровка требует замены.
• 9 – Перепускное колено небольшого веса Перепускные колена выполнены из стойкого к истиранию плотного полимера, имеющего малый вес, не требующего защиты от коррозии и недорогого. Предусмотрена резиновая манжета для уменьшения износа выпускного отверстия вихревого искателя
• 10 – Патроны для разгрузочной трубки гидроциклона В корпусе патрона малого веса находится разгрузочная трубка. Конструкция патрона позволяет легко контролировать и (или) заменять разгрузочную трубку.
• 11 – Сменная футеровка гидроциклонов Все влажные поверхности футерованы сменными, съемными резиновыми футеровками толщиной 15 или 25 мм, срок службы которых в три раза больше обычных футеровок, что уменьшает производственные издержки, упрощает обслуживание и снижает затраты на складирование. Возможна поставка футеровок из другого материала, например полиуретана или карбида кремния.
• 12 – Вихревые искатели Конструкция впуска в виде спиральной улитки уменьшает износ искателя до такой степени, что обеспечивается экономически выгодное применение искателей с полиуретановыми или резиновыми футеровками.
• 13 – Распределители гидроциклона Для множества операций более крупных циклонов поставляются распределители циклона. Конструкция этих узлов обеспечивает оптимальную работу циклона и исключительно компактна.
• 14 – Контейнерный узел Для множества операций малых циклонов поставляются контейнерные узлы. Конструкция этих узлов обеспечивает оптимальную работу циклона и исключительно компактна

Варианты возможной компоновки гидроциклонных установок:

• Радиальное
• Радиальное соединенное в линию
• Сдвоенное исполнение

Различные варианты гидроциклонов предлагаемые инжиниринговой компанией Интех ГмбХ (Intech GmbH):

Наша компания подбирает гидроциклоны так, чтобы они полностью отвечали точке отрыва разделения, мы никогда не подбираем циклоны по потоку. Главное влияние на эффективность разделения / очистки – это номинальный диаметр гидроциклона. Чем меньше номинальный диаметр, тем тоньше становится сепарация. Помимо размера циклона, на эффективность сепарации/очистки также влияют подача и рабочие данные.

Вариант 1

Циклоны с полиуретановой футеровкой, с фотограмметрической встроенной системой управления (для более тонкой сепарации/очистки), с закрепленным нижним сливным отверстием гидроциклона. Корпус — нержавеющая сталь, съемная изнашиваемая футеровка / съемная сливная насадка циклона / съемная ставка нижнего сливного отверстия — керамика.

Гидроциклоны с полиуретановой футеровкой

• гидроциклон с фотограмметрической встроенной системой управления (ФВСУ) для более тонкой сепарации и с новой разработанной конструкцией входной головки для минимизированного износа, и с закрепленным нижним сливным отверстием гидроциклона
• сегментный корпус из обычной нержавеющей стали, со съемной изнашиваемой футеровкой из полиуретана
• съемная сливная насадка циклона из стали, футерованной полиуретаном
• съемная вставка нижнего сливного отверстия из полиуретана
• входное соединение с фланцами по DIN PN 10, футерованное полиуретаном
• метрические гайки и болты, гальванизированные исключает гайки и болты, а также прокладки на присоединениях заказчика!

Источник: https://yunost-kmv.ru/gidrociklony-dlja-ochistki-vody-ot-peska-i-drugih/

Гидроциклоны

Центробежная сила используется в центрифугах и гидроциклонах с целью разделения суспензий и эмульсий на отдельные составляющие. В центрифуге центробежная сила возникает в результате вращения ее корпуса. У гидроциклона происходит вращение содержимого в неподвижном корпусе. Конструктивно гидроциклон значительно проще центрифуги, так как в нем отсутствуют подвижные элементы, но по качественным характеристикам разделения суспензии на легкую (фугат) и тяжелую (осадок) фазы он уступает центрифугам.

Принцип действия гидроциклона основывается на высокой скорости суспензии, подаваемой в аппарат тангенциально. В результате вращательного движения по спирали внутри корпуса за счет закручивания потока возникает поле центробежных сил и происходит разделение суспензии на легкие и тяжелые компоненты, выводимые из гидроциклона раздельно через разные выходы. Эффективность работы аппарата оценивается величиной коэффициента материального баланса. При высокой плотности (тягучести) исходной суспензии применение гидроциклонов нецелесообразно, поскольку происходит быстрая закупорка отводящих штуцеров.

Конструкции и виды гидроциклонов

Для очистки сточных вод чаще все используются напольные гидроциклоны (однокорпусные, батарейные, многоярусные).

Напорный гидроциклон. Чертеж и описание

Основными частями напольного гидроциклона являются коническая и цилиндрическая части. Сточная вода попадает в гидроциклон через тангенциальный патрубок, который находится в цилиндрической части гидроциклона. Насадок находится в конце конической части. Именно через него осуществляется вывод осадка, который выделяется из сточной воды. Через сливной патрубок выводится осветленная вода.

Патрубок располагается на оси циклона в верхней его части. По тангенциально расположенному вводу в цилиндрическую часть гидроциклона поступает рабочий поток. Далее он двигается по винтовой спирали и направляется в коническую часть.

Там поток на уровне 0,7D (где D является диаметром цилиндрической части) переворачивается к центральной оси, а после этого начинает двигаться по цилиндрической спирали вверх, направляясь к сливной насадке, с помощью которой он удаляется из аппарата.

Благодаря воздействию центробежных сил происходит отделение примесей даже при небольших габаритах аппарата.

Многоярусный гидроциклон с напорными патрубками

Помимо этого, применяются также гидроциклоны с периферийным отбором осветленной.

Многоярусный гидроциклон с периферийным отбором очищенной воды

В первом из вышеперечисленных гидроциклонов впуск сточной воды происходит тангенциально через общие для всех ярусов щели, расположенные через 120°. Вода распределяется на высоте в аванкамерах, снабженных распределительными лопатками.

При этом рабочий поток продвигается сходящейся спиралью в ярусе, а после этого выходит в центральную часть. Осадок, который сползает в ярусе через шламовыводящую щель, направляется в коническую часть аппарата, после чего удаляется благодаря воздействию гидростатического напора.

Гидроциклоны также могут снабжаться устройством для удаления всплывающих примесей. Скорость восходящего потока в аванкамере принимают равной 0,5 м/с.

Для того чтобы определить удельную гидравлическую нагрузку используется формула:

q = 3,6·k·(D2-(d+2·b)2)/D2·u0·N·η

где k – поправочный коэффициент, принимаемый равным 1; d – диаметр центрального отверстия в диафрагме, м; b – ширина шламовыводящей щели, м; N – количество ярусов;

η – коэффициент, который равен 0,75, если нагрузка q находится в пределах от 2 до 2,5 м3/(м2·ч);

D – диаметр цилиндрической части гидроциклона, м.

Параметры многоярусных гидроциклонов с наклонным патрубком:

• диаметр гидроциклона D находится в пределах от 2 до 6 метров,
• высота яруса hяр от 100 до 250 мм,
• число ярусов может составлять от 4 до 20,
• диаметр отверстия в диафрагме (d) находится в пределах от 0,6 до 1,4 м,
• ширина шламовыводящей щели b=100-150мм,
• число впусков n1=3.

Многоярусные гидроциклоны применяются в процессе интенсификации процесса очистки. В таких гидроциклонах рабочий объем разделяется на отдельные ярусы, разделенными коническими диафрагмами. Из-за этого они имеют небольшую высоту слоя отстаивания. А благодаря вращательным движениям удается более полно использовать объем яруса. Также же это способствует агломерации взвешенных частиц. При этом каждый ярус работает автономно. В практических целях применяются гидроциклоны, оснащенные наклонными патрубками, которые используются для отвода воды после очистки.

Выбор и расчет гидроциклонов

Для того чтобы рассчитать производительность гидроциклона (л/мин), используется формула:

Q = k·dпит·dсл·√(g·∆P)

Где dпит и dсл – диаметры питающего и сливного патрубков (в мм), k – коэффициент, который равен 5,

g – ускорение свободного падения, измеряемое в (м/с2),

ΔP – перепад давления, который существует в гидроциклоне, (Па).

Для вычисления размера частиц, которые улавливаются гидроциклоном, используется зависимость:

dт = 1,65·dвх·√μс / (υф·l·(ρт-ρж))

μс – является динамической вязкостью исходной суспензии, Па·с,

ρт и ρж – плотности дисперсионной и дисперсной сред соответственно, кг/м3.

Для определения величины тангенциальной скорости движения суспензии в гидроциклоне υф используется формула:

υф = 31,5·υвх·(dвх/D)·(L/D)-0,32

где υвх — скоростью движения суспензии во входном патрубке в момент ее входа в гидроциклон,
D и L являются диаметром и длинной цилиндрической части гидроциклона, м.

Использование гидроциклонов для разделения нестойких эмульсий и суспензий

Разделение нестойких эмульсии и суспензий с использованием центробежной силы может происходить не только в центрифугах, но и в неподвижно сосуде путем их подачи с сообщением вращательного движения. Для этих целей используется гидроциклон. Данный аппарат состоит из корпуса, который имеет цилиндроконическую форму и снабжен вверху тангенциально расположенным штуцером для ввода суспензий или нестойких эмульсий, нижним штуцером для вывода осадка, а также верхним патрубком, который необходимым для вывода фугата.

Среди достоинств данного типа аппаратов следует выделить простату устройства и обслуживания, небольшую стоимость и компактность. Основным недостатком гидроциклонов является невысокая степень разделения.

Разделяемая суспензия с большой скоростью входит в гидроциклон и приобретает вращательное движение. По мере перемещения суспензии вниз крупные частицы концентрируются около поверхности конуса. При этом в центральной части корпуса возникает встречный восходящий поток, который содержит неотделенные мелкие твердые частицы. Потоки фугата и сгущенного осадка, выходящие из гидроциклона, имеют соотношение, зависящее от сечения штуцера для их вывода.

Если обозначить объемные расходы суспензий, осадкой и фугата через Vс, Vо и Vф, а концентрации твердой фазы в этих потоках аст, аот и афт, то уравнение материального баланса по твердой фазе будет выглядеть так: аст Vс = аот Vо + афт Vф. Следовательно, аот = аст(Vс /Vо) – афт (Vф /Vо). Опытным путем были установлены максимальные значения аот и афт примерно одинаковы и не превышают 0,4-0,5.

В том случае, если максимальная концентрация повышена, то нарушается нормальная работа гидроциклона из-за закупорки выходных штуцеров. Достижение максимальной концентрации происходит при увеличении аст или падании степени разделения. Именно из-за этого не рекомендуется использовать гидроциклоны для разделения высококонцентрированных суспензий, что связано со снижением эффективности.

Чтобы определить производительность гидроциклона, используется уравнение расхода при истечении жидкости из затопленного отверстия:

Vc = μp·(π·d2)/4·√∆p/(g·ρc)

где μр=dl2/(D2-dl2) — коэффициент расхода; d- диаметр входного штуцера, м; D – диаметр гидроциклона, м;

d1 – диаметр выходного штуцера фильтрата, м;

Δр – gерепад давления в циклоне, Па;

рс — плотность суспензии кг/м3;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Гидроциклоны используются и разделения нестойких эмульсии, в которых одна из жидкостей находится в дисперсном виде (капли). В этом случае процесс сильно усложняется тем, что капли внутри гидроциклона меняют размер и форму, а также коалесцируют.

Примеры расчетов и подбора гидроциклонов

Задача №1

Условие:

Дан гидроциклон со следующими характеристиками. Диаметр питательного патрубка dпит = 0,1 м, диаметр сливного патрубка dсл = 0,03 м. В гидроциклоне создается перепад давления равный ∆P = 0,15 МПа. С его помощью требуется очищать от взвешенных частиц жидкость с расходом 20 л/мин. Требуется установить, пригоден ли данный гидроциклон для поставленной задачи.

Решение:

Определим максимальную производительность гидроциклона по следующей формуле (поправочный коэффициент k принять равным 5):

Q = k·dпит·dсл·√(g·∆P) = 5·0,1·0,03·√(9,81·150000) = 18,2 л/мин

Полученное значение максимального расхода оказалось меньше требуемого:

18,2

Источник: https://oil-filters.ru/hydrocyclones/