I. Principio estructural

El hidrociclón de fondo plano es una versión estructuralmente optimizada del Hidrociclón tradicional. Su característica central es un aumento en el ángulo del cono a 180°, dando como resultado una estructura de fondo plano cilíndrico. Una cubierta inferior extraíble y una trampa de arena se encuentran en la parte inferior. El cuerpo de alimentación está conectado a la tubería de alimentación tangencial a través de un tubo de conexión curvo, y el tubo de desbordamiento se encuentra en el centro superior. Su principio operativo se basa en la separación centrífuga:

Formación de flujo ciclónico fuerte: después de que el material ingrese al hidrociclón tangencialmente a una cierta presión, se genera un campo de flujo de rotación elíptica tridimensional dentro de la cámara cilíndrica. La fuerza centrífuga hace que las partículas gruesas se muevan hacia las paredes, mientras que las partículas finas se acumulan hacia el eje central.

Mecanismo de clasificación de fondo plano: las partículas gruesas fluyen por las paredes y se descargan a través de la trampa de arena, mientras que las partículas finas se descargan a través del vórtice interno central y fuera del desbordamiento. El diseño de fondo plano evita el problema de acumulación de material que se encuentra en las secciones cónicas tradicionales. Además, el flujo de circulación inferior crea un lecho fluidizado circular, evitando aún más que las partículas finas se mezclen en el bajo flujo. 

II. Características de rendimiento

Alta precisión de clasificación: a través del diseño de campo de flujo optimizado, el desbordamiento y el subflujo de las partículas gruesas se suprimen de manera efectiva, lo que resulta en mejoras de eficiencia de clasificación de aproximadamente 10% en comparación con los hidrociclones tradicionales. Por ejemplo, en la primera etapa de molienda de mineral de hierro, el tamaño de partícula de desbordamiento puede alcanzar la malla de -200, lo que representa más del 90%.

Gran capacidad de procesamiento: adecuada para materiales de alta concentración, gruesos y pesados (como mineral de estaño y hierro), una sola unidad puede procesar 50-500 toneladas/hora, y se pueden conectar varias unidades en paralelo para satisfacer las necesidades de producción a gran escala.

Resistencia de desgaste e impacto: los materiales de Revestimiento incluyen cerámica de alta Alúmina (Al₂O₃contenido≥95%), carburo de silicio o poliuretano, que ofrece una vida de desgaste 3-5 veces la de los metales ordinarios, lo que lo hace particularmente adecuado para la operación a largo plazo con minerales de alta duración.

Estabilidad fuerte: la estructura del fondo plano reduce el riesgo de que las partículas gruesas se asienten en la sección del cono, reducen la vibración operativa en más del 30% y reducen significativamente la tasa de falla. 

Iii. Escenarios de aplicación

Beneficio de mineral de metal:

Mineral de hierro: reemplaza los clasificadores espirales para la rectificación y clasificación primaria, reduciendo la carga de circulación en un 150%y aumenta la capacidad de la fábrica de bolas en un 10%-25%.

Mineral de hojalata: a través de la guía de alimentación optimizada y de acoplamiento de vórtice gemelo, la eficiencia de clasificación aumenta en un 5%, reduciendo la cantidad de arena y multas transmitidas, lo que lo hace adecuado para clasificar minerales de alta densidad.

Procesamiento de mineral no metálico:

Separación de arena de relaves: reduce la cantidad de partículas finas transportadas desde el bajo flujo, mejorando la calidad de la arena terminada para la arena de la construcción o la reutilización de relaves.

Protección química y ambiental:

Tratamiento de aguas residuales: al ajustar el tamaño de la salida del bajo flujo, el lodo puede concentrarse y deshidratarse, logrando concentraciones de bajo flujo del 40%-60%, reduciendo los costos de tratamiento posteriores.

IV. Métodos de limpieza:

Mantenimiento diario:

Apagado para la limpieza: cierre la válvula de alimentación y la bomba, retire la cubierta inferior y la trampa de arena, y use un chorro de agua de alta presión (presión≥10 MPa) para descargar las paredes internas y la salida de bajo flujo para eliminar el lodo adherido y las partículas gruesas. Inspección regular: revise la tubería de desbordamiento y la salida de arena para el desgaste semanalmente. Si el desgaste excede el 20% del tamaño original, reemplácelos de inmediato.

Limpieza profunda:

Asistencia química: para la suciedad obstinada (como los depósitos de calcio), remoje en una solución diluida de ácido clorhídrico con un pH de 2-4 durante 1-2 horas, luego enjuague con agua limpia.

Inspección interna: retire la cubierta superior trimestralmente e inspeccione la pared interna de la cámara cilíndrica y la placa de guía del cuerpo de alimentación para eliminar cualquier escala o desgaste.

VI. Solución de problemas y soluciones

Vii. Recomendaciones de mantenimiento y optimización

Mantenimiento preventivo:

Inspeccione la salida de bajo flujo para usar cada 8 horas de funcionamiento y la pared interior de la tubería de desbordamiento para usar cada 24 horas.

Lubrique los rodamientos y sellos mensualmente para evitar la vibración del equipo causada por la fricción.

Optimización del proceso:

Instale un removedor electromagnético de hierro antes de la tubería de alimentación para evitar que las impurezas metálicas ingresen al hidrociclón y dañen la pared interna.

Para los materiales propensos a la escala (como los que contienen minerales de calcio), agregue 0.1% -0.3% de un dispersante (como hexametafosfato de sodio) al alimento para reducir el riesgo de escala. Actualización inteligente:

La adición de sensores de presión y detectores de concentración permite el ajuste en tiempo real del flujo de alimentación y la apertura de bajo flujo a través de un sistema PLC, lo que permite la optimización dinámica de los parámetros de clasificación.

A través de estas características de diseño y estrategias operativas, el hidroCiclón de fondo plano demuestra un rendimiento eficiente y estable en la clasificación de minas, particularmente adecuado para procesar materiales de alta concentración y grano grueso. Es una pieza de equipo central para mejorar la capacidad de producción y la calidad del producto en las plantas de procesamiento mineral modernas.