هیدروسیکلون ها احتمالا از ساده ترین دستگاه های فراوری مواد معدنی هستند، زیرا فاقد قطعات متحرک می باشند. دشواری ساخت و طراحی هیدروسیکلون ها به هندسه ی تجهیز و فشار وارده برای انجام جداسازی متکی هستند. هیدروسیکلون ها اغلب تا مدت زمان زیادی کار می کنند و جداسازی و یا عملکرد آبگیری را انجام می دهند.

علی رغم سادگی طراحی هیدروسیکلون ها وقتی این تجهیزات به مشکل برخورد می کنند و کارایی مناسبی از خود نشان نمی دهند در اکثر سایت های عملیاتی افراد متخصصی برای رفع عیب آن ها وجود ندارد. بنابراین این راهنما می تواند سطح ابتدایی اطلاعات عیب یابی هیدروسیکلون ها را برای زمانی که دستگاه شما کارایی طراحی شده را ندارد به شما کمک کند.

هنگام عیب یابی اولین قدم این است که چرا فکر می کنید هیدروسیکلون شما به درستی کار نمی کند. به طور کلی دو دلیل ممکن است این سوال داشته باشد.

اولین دلیل می تواند این باشد که جداسازی ذرات و دانه بندی و آب به درستی انجام نمی شود. معمولا زمانی که آب زیادی در حال پاشیدن از قسمت پایینی سیکلون است یا زمانی که چیزی از سر ریز خارج نمی شود این مشکل مشاهده می شود.

دومین دلیل مربوط به زمانی است که جداسازی جامدات نادرست است. این مشکل زمانی ایجاد می شود که شما در انتخاب هیدروسیکلون با طراحی درست اشتباه کرده اید.

در حقیقت میزان جدایش ذرات با پارامتری به اسم اندازه ی برش یا Cut Size مشخص می شود این اندازه نسبتی است از مرکز قسمت ته ریز تا دیواره ی هیدروسیکلون.

مرحله دوم در شناسایی مشکل این است که تشخیص دهیم آیا این عملکرد ناخواسته ثابت است یا متناوب است(یعنی هیدروسیکلون برای مدتی درست کار می کند و سپس دوباره دچار مشکل می شود.)

در این نوشتار به بررسی مشکلات هیدروسیکلون می پردازیم. ابتدا مشکلات مربوط به جداسازی ضعیف آب را بررسی خواهیم کرد و سپس نحوه تنظیم جداسازی مواد جامد را بررسی خواهیم کرد. سپس با بررسی این که چگونه عیب یابی آب گیری هیدروسیکلون به کمک ته ریز متفاوت باشد این نوشتار را پایان می دهیم.

جداسازی درست آب

یکی از مشکلات بزرگ هیدروسیکلون ها به فشار مربوط می شود. من حدودا حدس می زنم 90درصد یا بیشتر مشکلات هیدروسیکلون ها با تجربه ی 20 ساله ای که در این زمینه داریم و عیب یابی آن ها به فشار ورودی به هیدروسیکلون مربطو می شود.

بنابراین نقطه ی شروع عیب یابی برای کاهش کارایی هیدروسیکلون های مربوط به فشار ورودی می شود. که با روش های مختلفی می توانید این فشار را بررسی نمایید.

برای یک هیدروسیکلون که به خوبی کار می کند و جداسازی مناسبی دارد عمده ی اب باید از قسمت فوقانی یا سر ریز خارج شود. این بستگی به طراحی هیدروسیکلون دارد ولی معمولا نیازمند به 5 تا 6 PSi فشار دارد. در صورتی که فشار مناسب تامین نگردد و کمتر از فشار مرود نیاز باشد نیروی لازم برای جدایش در هیدروسیکلون را تامین نکرده اید و در نتیجه جدایش هیدروسیکلون را دچار مشکل می کند.

در صورتی که در عیب یابی مشاهده کردید که فشار ورودی به صورت مداوم خیلی کمتر از فشار مورد نیاز است بعضی از مواردی که باید بررسی کنید عبارتند از:

1. ناکافی بودن جریان تغذیه(سرعت پمپ خیلی پایین است،پمپ دچار کاویتاسیون شده است)
2. در مسیر ورودی انسداد پیش آمده است
3. در صورتی که از یک پمپ برای تغذیه ی چند هیدروسیکلون استفاده می کنید، به ترتیب هیدروسیکلون های دیگر را از مدار خارجی کنید تا فشار به هیدروسیکلون ها افزایش پیدا کند در صورتی که مشکل در این حالت رفع شد می توانید مجدد دو عامل قبلی را بررسی کنید.

در صورتی که عمرکرد هیدروسیکلون دچار نوسان از حالت طبیعی تا حالت بسیار کم است(یعنی جدایش به صورت نرمال است بعد کم می شود و مجدد زیاد می شود و این روند تناوبی ادامه دار است) موارد زیر را برای رفع مشکل آن بررسی کنید:

1. کاویتاسیون پمپ
2. در صورتی که پمپ شما با تسمه به پمپ متصل شده است امکان لغزش تسمه وجود دارد.
3. کاهش قدرت پمپ در پمپ کردن دوغاب یا لجن(علت این پدیده هم کاویتاسیون می تواند باشد)
4. گرفتگی در مسیر تغذیه
5. سرعت پمپ نوسان دارد-علت آن ناکافی بودن غلظت دوغاب یا در دسترس پمپ قرار نداشتن دوغاب یا کاهش مایع همراه دوغاب می باشد و به صورت کلی پمپ باید با فشار منظم و ثابت کار بکند.
6. طراحی پمپ دوغاب صحیح نمی باشد. در نتیجه تغذیه با مدار هیدرسیکلون و پمپاژ متناسب نمی باشد.

در صورتی که فشار ورودی مناسب باشد ولی آب به صورت اسپری از قسمت ته ریز خارج می شود این موارد را بررسی کنید:

1. مقدار جامد در ورودی کم است(غلظت دوغاب پایین است). این می تواند به علت غلظت پایین دوغاب یا کاهش جامد در سیستم باشد. برای حل این مشکل، چگالی جامد ورودی به هیدروسیکلون را افزایش دهید، یا قطر ته ریز(نازل) را کاهش دهید.
2. نازل یا ته ریز یکی از قطعاتی است که بیشترین سایش را در هیدروسیکلون دارد. هنگامی که نازل هیدروسیکلون یا ته ریز دچار سایش می شود قطر انتهایی آن بزرگتر می شود در نتیجه موجب خروج آب بیشتری از قسمت ته ریز هیدروسیکلون می شود. برای حل این مشکل، نازل را با نازل جدید عوض کنید.نازل معمولا وقتی قطر آن 7% بیشتر از قطر اصلی آن می شود باید تعویض شود.(نازل های سرامیکی تولید ما مقدار سایش این قطعه را بسیار کم و عمر آن را بسیار بیشتر کرده است جهت مشاهده مشخصات کلیک کنید.)
3. یک گرفتگی در هیدروسیکلون به وجود آمده است. این گرفتگی می تواند منجر به جدا شدن قطعات فرسوده در داخل مسیر یا مکش قطعات بزرگی از سنگ در معادن شن و ماسه باشد که قسمت بالای لوله یا سر ریز را دچار گرفتگی می کند.

خروجی نامناسب با دانه بندی مطلوب هیدروسیکلون

مشکل دیگری که معمولا هیدروسیکلون ها با آن مشکل دارند انتخاب اندازه ی برش مناسب است. این مشکل خود را با جدا کردن ذرات گل و لای و رس یا جدا کردن ذرات خیلی درشت نشان می دهد.

در صورتی که جداسازی مواد جامد در هیدروسیکلون انجام نمی شود، اولین چیزی که باید به آن توجه کنید ته ریز یا خروجی نازل آن است.