Ciclones e Hidrociclones Professor HudsonOperaes Unitrias CEFET DE QUMICA RJUnidade Duque de Caxias

Ciclones e hidrociclones

A separao de partculas no interior de ciclones e hidrociclones efetuada pela ao do campo centrfugo resultante da configurao do equipamento e do modo com que a suspenso o alimenta.

So equipamentos onde se produz a rotao da suspenso por alimentao tangencial, sob presso fazendo com que as partculas mais finas sejam separadas. Os hidrociclones so compostos de uma entrada e duas sadas sendo a sada superior denominado vortex por onde saem as partculas mais finas e maior parte do lquido e a sada inferior denominado apex por onde saem a maior parte dos slidos.

Ciclones e hidrociclonesDiferenas entre ciclones e hidrociclones Os fluidos de alimentao nos ciclones so gases e dos hidrociclones so lquidos.

A rea transversal de alimentao dos fluidos no ciclone retangular e no hidrociclone circular.

Os ciclones a gs operam com suspenses mais diludas do que os hidrociclones e freqentemente a descarga de slido feita de modo intermitente a partir do barril acoplado ao "underflow" do equipamento.

CiclonesSo equipamentos muito utilizados na separao entre o ar e o material transportado pneumaticamente.Podem ser utilizados individualmente, ou em grupos, denominados multiciclones. Estes equipamentos so largamente utilizados nas indstrias qumicas, siderrgicas, de plsticos, cimento, cal, minerao, alimentos, celulose entre outras.

CiclonesSo utilizados para a coleta de partculas (limpeza de gases) e do ponto de vista de investimento e operao o meio mais barato para coleta de partculas. No ciclone, o gs carregado de p entra tangencialmente na cmara cilndrica ou cnica em alta velocidade (6-20 m/s), por um ou mais de um ponto e sai por uma abertura central. Dentro do ciclone as partculas experimentam na direo radial dois tipos de foras opostas: a fora centrfuga e de arraste. A fora centrfuga tende a empurrar partculas para as paredes do ciclone enquanto a fora de arraste age no sentido de carregar as partculas junto com o gs na sada do ciclone. Essas foras so dependem do raio de rotao e do tamanho das partculas; partculas com tamanhos diferentes giram em raios diferentes.Nas condies de operao comumente empregadas, a fora centrfuga de separao pode ir de 5 (nos ciclones de dimetro muito grande e pequena resistncia) a 2.500 vezes a fora gravitacional (em unidades muito pequenas, de alta resistncia).

Ciclones

Configuraes dos ciclones Lapple e Stairmand, amplamente utilizados na indstria

CiclonesFotos

HidrociclonesAplicaes: clarificao de lquidos com baixa concentrao de slidos; concentrao de lamas; classificao de slidos; separao de lquidos imiscveis. Vantagens Operao simples, baratos, fceis de instalar, baixo custo de manuteno e baixo custo operacional. Pequenos em relao a outros separadoresDesvantagens So inflexveis, e uma vez instalados apresentam forte dependncia da eficincia nas variveis de projeto, em especial na vazo de alimentao e na concentrao de slidos. Problemas de abraso e a formao de incrustaes.

HidrociclonesPrincpio de funcionamento:A suspenso alimentada no hidrociclone forma um vortex primrio ao longo da superfcie interna das paredes cilndrica a cnica, com direo ao pice do cone. No estrangulamento do cone, somente uma parte do lquido descarregada como underflow, arrastando as partculas grossas e pequena parte das partculas finas.A maior parte do liquido transportando partculas finas forada a deixar o ciclone atravs da sada do overflow devido a formao de um vortex secundrio interno que gira em torno do eixo em movimento ascendente. No centro do hidrociclone cria-se uma baixa presso que recolhe todo o ar introduzido sob forma de bolhas ou dissolvido na gua de alimentao.

HidrociclonesConfiguraes dos hidrociclones Rietema e Bradley

HidrociclonesFotos