Гидроциклоны

Осаждение производится не только под действием силы тяжести, что и во вращающемся объеме. В вращающемся объеме на частицу действуют центробежные силы, увлекающие ее в радиальном направлении от оси вращения.

Центральная сила равна

Где: r и r₀ - плотность частицы взвеси и воды

j - ускорение центробежной силы

W - объем частицы ,

R - радиус вращения частицы

При быстром вращении и малом «R» могут быть получены ускорения j во много раз превышающие ускорения свободного падения «q».

Таким образом, во вращающемся объеме жидкости имеет место быстрое перемещение частиц взвеси от центра вращения к периферии.

На этом принципе основана работа гидроциклонов.

Гидроциклон представляет собой цилиндр с вытянутым коническим днищем. Вода подается в корпус через тангенциально расположенный патрубок.

Частицы взвеси отклоняются к цилиндрической стенке и сползают по ней в конусное днище, из которого удаляются через выпуск внизу.

Осветленная вода отводится через патрубок из центра конуса.

Производительность гидроциклона определяется по формуле:

Q = 3600

где Q - количество осветляемой воды м³/час

- коэффициент учитывающий потерю воды

m_r- коэффициент расхода гидроциклона определяется по формуле

где d - диаметр сливного патрубка в см

d_n- (эквивалентный) диаметр питающего отверстия

w-площадь сечения падающего патрубка

Н - потери напора в гидроциклоне

Применение гидроциклонов целесообразно для предварительного осветления в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения поверхностных вод, обладающих высокой кратковременной мощностью.

Для заданного количества осветления воды применяют мультициклоны, представляющие собой конструктивное оформление в одном корпусе целой батареи из нескольких десятков малых гидроциклов.

Наиболее рациональным является применение гидроциклонов малых диаметров (10-20 мм).

Гидроциклонные установки бывают напорные и открытые (безнапорные).

В водоснабжении применяются в основном напорные.