تسمى مرشحات الأعاصير المائية أحيانًا بمرش حات الأعاصير – وهي واحدةمن أفضل أجهزة الفصل المطبقة في العديد من تطبيقات الترشيح الصناعي. وتستخدم في العديد من الحالات التي يفترض فيها إزالة الجسيمات الصلبة من السوائل بسبب كمية القوى الدورانية التي يتم تطويرها داخل الحاوية المخروطية، وكل ذلك دون وجود أي أجزاء متحركة داخلها، مما يجعلها موثوقة للغاية وغير معرضة للأعطال.

مبدأ عمل المرشح الهيدروسيكلوني

يعتمد عمل الإعصار المائي على مبدأ قوة الطرد المركزي، تمامًا مثل مرشح الإعصار الدوامي. يحدث حقن خليط من الجسيمات السائلة والصلبة بسرعة عالية في الجزء الأسطواني من الإعصار المائي. ينتج عن ذلك حركة دوامية، مما يولد قوى طرد مركزي تتسبب في تحرك الجسيمات الصلبة الثقيلة نحو الجدران. وأخيرًا، يتم تفريغ هذه الجسيمات إلى الخارج من خلال مخرج التدفق السفلي في الجزء السفلي من الإعصار. وفي الوقت نفسه، يتحرك السائل المصفى إلى مركز الإعصار الحلزوني ويخرج من خلال مخرج الفائض في قمته.

المكونات الرئيسية

• المدخل: هو نقطة دخول السائل الملوث إلى المائع الملوث في الماسورة الهيدروسيكلونية، والتي يتم إدخالها بشكل عرضي، مما يسبب الحركة الدوامة المطلوبة للفصل.
• قسم أسطواني: القسم العلوي من الإعصار المائي الذي يبدأ فيه الفصل الأولي للمواد الصلبة عن السائل.
• القسم المخروطي: إنه القسم المخروطي السفلي حيث تصبح عملية الفصل أكثر كثافة كلما تقدمت الجسيمات إلى أسفل.
• مخرج التدفق السفلي: في الجزء السفلي، مخرج يستقبل المواد الصلبة المركزة عند المخرج.
• المخرج الفائض هو المخرج الموجود في الطرف العلوي الذي يتم من خلاله تصريف السائل المنظف.

تطبيقات الترشيح

تُستخدم المرشحات الهيدروسيكلونية على نطاق واسع نظرًا لفعاليتها وسهولة استخدامها. وتشمل بعض التطبيقات البارزة ما يلي:

التعدين ومعالجة المعادن.

يمكن استخدام المرشحات الهيدروسيكلونية لفصل جزيئات الخام عن الماء أو حتى السوائل الأخرى لأغراض زيادة الكفاءة في العثور على المعادن الثمينة. ومن ناحية أخرى، تُستخدم لتصنيف الملاط. ويمكن استخدامها أيضًا لتصنيف المواد الصلبة في نظام معالجة الطين للتحكم في توزيع حجم الجسيمات لمعدات المعالجة التي تتبعها.

معالجة المياه المنتجة في صناعات النفط والغاز

يتم استخدام الأعاصير المائية لتنظيف الرمال والجسيمات الصلبة الأخرى من المياه المنتجة، مما يجعلها صالحة لإعادة الاستخدام أو حتى التخلص منها، مع معالجة الهيدروكربون المفصول. كما أنها تستخدم لمعالجة سوائل الحفر. تزيل هذه الوحدات المواد الصلبة غير المرغوب فيها من سائل الحفر، مما يجعل من الممكن إعادة تدوير السوائل وإعادة استخدامها.

صناعة الأغذية والمشروبات

تنقية العصير: تنقية العصير والسوائل المماثلة عن طريق الأعاصير المائية التي تتسم بالكفاءة العالية في التخلص من المواد الصلبة العالقة.

فصل النشا: يزيل هذا الفصل النشا من مرافق معالجة البطاطس. يساعد على تنظيف المياه العائدة إلى المصنع واستعادة النشا.

مياه الصرف الصناعي

تستخدم المرشحات الهيدروسيكلونية في المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي. في عملية معالجة النفايات السائلة الصناعية، تتم إزالة المواد الصلبة الثقيلة في المرحلة الأولية، وبالتالي تقليل التحميل العام على المرشحات وأجهزة التصفية الإضافية. وحتى لتقليل الحمل. القيام بذلك يساعد على تقليل الحمل على أنظمة الترشيح السفلي، مما يؤدي إلى تعزيز الكفاءة والأداء العام.

المعالجة الكيميائية

• تنقية المحلول: تعمل الأعاصير المائية على تنقية المحاليل عن طريق إزالة الرواسب، مما يضمن أن تكون المنتجات الكيميائية نقية كيميائيًا.
• استعادة المواد الحفازة: تستعيد جزيئات المحفز من التيارات السائلة. ولذلك، من السهل إخراج المحفز وإعادة استخدامه.

مزايا الأعاصير المائية

توفر الأعاصير المائية مجموعة كبيرة من الفوائد. ويرجع ذلك أساسًا إلى تصميمها. ويؤدي عدم وجود أي أجزاء متحركة إلى تقليل تكاليف الصيانة والتشغيل المرتبطة بهذه الماكينات وزيادة الموثوقية. فهي تتمتع بكفاءة عالية لكل من الجسيمات الدقيقة والخشنة على حد سواء، وبالتالي الحفاظ على نفس المستوى من جودة التسلل. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا التصميم مدمج بحيث يتناسب بسهولة مع الأنظمة الموجودة بالفعل. وبالتالي، فإن هذا يعني أن كمية التعديل المستخدمة لتكون وظيفية محدودة. ووفقًا للقسم أعلاه، تعكس هذه المرونة في تطبيق الأعاصير المائية في مختلف الصناعات طبيعتها التكيفية وكفاءتها الممتازة.

قد تتضمن بعض أفضل الممارسات أثناء استخدام الأعاصير المائية العمل بشكل أفضل في حالات ذات نطاق محدد جيداً من الأحجام. وسيعني الفهم البسيط لتوزيع حجم الجسيمات تحقيق أقصى قدر من الكفاءة. وهذا يجعل من الواضح أنه يلزم مراعاة انخفاض الضغط عبر النظام لتشغيله بشكل صحيح دون إجهاد لا مبرر له على النظام. ومن ثم يتم التأكيد مرة أخرى على أن فعالية الأعاصير المائية تعتمد على تركيز المواد الصلبة في الملاط؛ وبالتالي، يجب تنظيم ذلك في العملية.

لذا في الختام، فإن المرشحات الهيدروسيكلونية قادرة على الأداء العالي في القطاع الصناعي، حيث يكون من الضروري إجراء فصل المراحل الصلبة عن السائلة بوضوح وموثوقية عالية. ويمكن تحقيق ذلك أيضًا باستخدام نوع من الفواصل الحلزونية. نظرًا لأنها مصممة بطريقة يمكنها التعامل مع أنواع عديدة جدًا من الملوثات، يتم اختيارها على نطاق واسع لمعظم تطبيقات الترشيح. وفي التعدين، والنفط والغاز، والأغذية والمشروبات، ومعالجة المياه، والعمليات الكيميائية، يمكن الاعتماد على الأعاصير المائية في تحسين كفاءة العملية وجودتها.