Les filtres hydrocycloniques, parfois appelés filtres cycloniques, sont l’un des meilleurs dispositifs de séparation utilisés dans plusieurs applications de filtration industrielle. Ils sont utilisés dans de nombreux cas où ils sont censés éliminer les particules solides des liquides grâce à la quantité de forces de rotation développées à l’intérieur d’un récipient conique, le tout sans aucune pièce mobile à l’intérieur, ce qui les rend très fiables et peu sujets aux pannes.

Principe de fonctionnement d’un filtre hydrocyclone

Le fonctionnement d’un hydrocyclone repose sur le principe de la force centrifuge, tout comme celui d’un filtre cyclonique à vortex. Un mélange de particules liquides et solides est injecté à grande vitesse dans la partie cylindrique d’un hydrocyclone. Cela produit un mouvement tourbillonnaire, qui génère des forces centrifuges entraînant le déplacement des particules solides lourdes vers les parois. Enfin, ces particules sont évacuées par une sortie située au fond du cyclone. Le liquide clarifié, quant à lui, se déplace vers le centre du cyclone et sort par une sortie de trop-plein située au sommet.

Principaux éléments

• Entrée : c’est le point d’entrée du fluide contaminé dans l’hydrocyclone, qui est introduit tangentiellement, provoquant ainsi le mouvement tourbillonnaire souhaité pour la séparation.
• Section cylindrique : La section supérieure d’un hydrocyclone dans laquelle la séparation primaire des solides du liquide commence à se produire.
• Section conique : C’est dans la partie conique inférieure que le processus de séparation s’intensifie au fur et à mesure que les particules descendent.
• Sortie de sousverse : Tout en bas, une sortie qui reçoit les solides concentrés à la sortie.
• La sortie de trop-plein est la sortie située à l’extrémité supérieure par laquelle le liquide nettoyé est déchargé.

Applications de la filtration

Les filtres hydrocycloniques sont largement utilisés en raison de leur efficacité et de leur facilité d’utilisation. Parmi les principales applications, on peut citer

Exploitation minière et traitement des minéraux.

Les filtres hydrocycloniques peuvent être utilisés pour séparer les particules de minerai de l’eau ou même d’autres liquides afin d’accroître l’efficacité de la recherche de minéraux précieux. D’autre part, ils sont utilisés pour la classification des boues. Ils peuvent également être utilisés pour classer les solides dans un système de traitement des boues afin de contrôler la distribution granulométrique de l’équipement de traitement qui suit.

Traitement des eaux produites dans les industries pétrolières et gazières

Les hydrocyclones sont utilisés pour éliminer le sable et les autres particules solides de l’eau de production, afin de la réutiliser ou même de l’éliminer, tout en traitant les hydrocarbures séparés. Ils sont également utilisés pour le traitement des fluides de forage. Ces unités éliminent les solides indésirables du fluide de forage, ce qui permet de recycler et de réutiliser les fluides.

Industrie alimentaire et des boissons

Clarification des jus: Clarifiez les jus et les liquides similaires à l’aide d’hydrocyclones, qui sont très efficaces pour éliminer les solides en suspension.

Séparation de l’amidon: Cette séparation permet d’éliminer l’amidon des installations de transformation des pommes de terre. Elle permet de nettoyer l’eau qui retourne à l’usine et de récupérer l’amidon.

Eaux usées industrielles

Les filtres hydrocycloniques sont utilisés pour le prétraitement des eaux usées. Dans le processus de traitement des effluents industriels, les solides lourds sont éliminés au stade primaire, ce qui permet de réduire la charge générale sur les autres filtres et clarificateurs. Et même pour la réduction de la charge. Cela permet de réduire la charge sur les systèmes de filtration en aval, ce qui améliore l’efficacité et les performances globales.

Traitement chimique

• Clarification des solutions : Les hydrocyclones clarifient les solutions en éliminant les précipités, garantissant ainsi la pureté chimique des produits chimiques.
• Récupération du catalyseur : Ils récupèrent les particules de catalyseur dans les flux liquides. Il est donc facile de retirer le catalyseur et de le réutiliser.

Avantages des hydrocyclones

Les hydrocyclones offrent un large éventail d’avantages. Ceux-ci sont principalement dus à leur conception. L’absence de pièces mobiles entraîne une réduction des coûts de maintenance et d’exploitation associés à ces machines, ainsi qu’une augmentation de la fiabilité. Ils ont une grande efficacité pour les particules fines et grossières, ce qui permet de maintenir le même niveau de qualité d’infiltration. En outre, leur conception est compacte, de sorte qu’ils s’intègrent facilement dans les systèmes existants. Cela implique donc que la quantité de modifications nécessaires pour qu’ils soient fonctionnels est limitée. D’après ce qui précède, cette souplesse d’application des hydrocyclones dans diverses industries témoigne de leur nature adaptative et de leur excellente efficacité.

Certaines bonnes pratiques lors de l’utilisation d’hydrocyclones impliquent de travailler dans des cas avec une gamme de tailles bien définie. Une simple compréhension de la distribution de la taille des particules permet d’obtenir une efficacité maximale. Il est donc nécessaire de tenir compte de la chute de pression dans le système pour assurer son bon fonctionnement sans le soumettre à des contraintes excessives. Il est donc à nouveau confirmé que l’efficacité des hydrocyclones dépend de la concentration de solides dans la boue ; celle-ci doit donc être régulée dans le processus.

En conclusion, les filtres hydrocycloniques sont capables de performances élevées dans le secteur industriel, où il est nécessaire d’effectuer la séparation des phases solide-liquide de manière claire et avec une grande fiabilité. Ceci peut également être réalisé avec un certain type de séparateur cyclonique. Comme ils sont conçus de manière à pouvoir traiter plusieurs types de contaminants, ils sont largement utilisés dans la plupart des applications de filtration. Dans les secteurs de l’exploitation minière, du pétrole et du gaz, de l’alimentation et des boissons, du traitement de l’eau et des processus chimiques, les hydrocyclones permettent d’améliorer l’efficacité et la qualité des processus.