Los Hidrociclones

Los HIDROCICLONES conocidos también por ciclones, forman una clase importante de equipos destinados principalmente a la separación de suspensiones sólido – líquido. La primera patente del HIDROCICLÓN data de 1891, sin embargo, su utilización industrial recién tuvo inicio después de la segunda guerra mundial en la industria de procesamiento de minerales. Desde entonces, vienen siendo usados industrialmente, de manera diversificada en las industrias química, metalúrgica, petroquímica, textil, y otros.

Los HIDROCICLONES fueron originalmente diseñados para promover la separación sólido-líquido, sin embargo, actualmente son también utilizados para separación de sólido – sólido, líquido – líquido y/o gas – líquido.

El HIDROCICLÓN consiste de una parte cónica seguida por una cámara cilíndrica, en la cual existen una entrada tangencial para la suspensión de la alimentación (Feed). La parte superior del hidrociclón presenta un tubo para la salida de la suspensión diluida (overflow) y en la parte inferior existe un orificio de salida de la suspensión concentrada (underflow). El ducto de alimentación se denomina inlet, el tubo de salida de la suspensión diluida se denomina vortex, y el orificio de salida del concentrado se denomina apex, tal como se puede observar en el siguiente esquema de las partes del HIDROCICLÓN:

La suspensión es bombeada bajo presión, y entrando al HIDROCICLÓN a través del tubo de alimentación se genera un movimiento de tipo espiral descendente debido a la forma del equipo y la acción de la fuerza de gravedad . A razón de este movimiento se produce una zona de muy baja presión a lo largo del eje del equipo, por lo que se desarrolla un núcleo de aire en ese lugar. A medida que la sección transversal disminuye en la parte cónica, se superpone una corriente interior que genera un flujo neto ascendente también de tipo espiral a lo largo del eje central del equipo, lo que permite que el flujo encuentre en su camino al vortex que actúa como rebalse.

Clasificación:

HIDROCICLONES CONICOS:

Como anteriormente se mencionó los hidrociclones cónicos, o convencionales, podrían subclasificarse de acuerdo al ángulo de su parte cónica.

HIDROCICLONES CILINDRICOS

Podrían incluirse dentro de la clasificación anterior, como hidrociclones de cono tendido, pero debido a que exteriormente no se aprecia nada más que su cuerpo cilíndrico por su ángulo de 180º, es decir fondo perpendicular a la pared lateral, y también porque su campo de aplicación difiere notablemente de aquellos, merecen un tratamiento diferenciado.

HIDROCICLON CRIBA

Este equipo, mejor llamado criba centrífuga, es básicamente un ciclón de gran diámetro (500 mm - 1000 mm) con sus paredes perforadas.

CENTRÍFUGAS DECANTADORAS

Las máquinas son determinadas para la separación de las partículas sólidas y suspendidas de líquidos. Espectro amplio de uso – posos comunales e industriales, industria alimenticia y química, agricultura.

Las partes principales de la centrifuga son dos tambores coaxiales, cónico-cilíndricos que tienen un sentido acorde de giro, pero con una mutua diferenciación de revoluciones. Un caracol está soldado sobre el tambor interno de la centrifuga. El tambor externo tiene la envoltura completa.

Ambos tambores son colocados en cojinetes de rodillos cónicos en caballetes de soporte. Esos son constituidos sobre un bastidor de base, que es soldado de de perfiles laminados.

La propulsión de ambos tambores se ejecuta a través de una transmisión especial que asegura la diferencia de revolución de ambos tambores o motores de tres fases para el tambor tanto como el caracol conducido por un convertidor de frecuencias. Las partes rotantes de la centrifuga están equipadas con cubiertas durante la operación. Una parte del equipo es un distribuidor de mando, en el cual están colocados los elementos de mando y protección.

La suspensión está introducida por la tubería de alimentación al girante tambor interno de donde está direccionada radialmente a la envoltura del tambor externo. Por la actuación de la fuerza centrífuga las partículas más pesadas se depositan sobre la superficie del tambor externo. Desde aquí se mueven por el caracol hacia la parte cónica del tambor. El sedimento condensado está empujado por el caracol desde la parte cónica a la parte de descarga de la centrifuga de donde el sedimento cae por la boca del vertedero al espacio debajo de la centrifuga.

La suspensión alimentada continuamente empuja hacia fuera el líquido centrifugado, que sobrecae a través del agujero de desagüe en el frente del tambor. El líquido de concentra en el colector de donde se descarga de por tubería la centrifuga.

Dependiendo del mecanismo utilizado para realizar su trabajo, las centrífugas se clasifican en :

1) Centrífugas Hidraulicas

Para este tipo de centrífuga es necesario un litro de agua por segundo para un H.P. Cuando la presión se aplica con una

bomba centrífuga, ésta tiene generalmente, un rendimiento propio de 0.65 a 0.80. Las bombas bien construidas, llegan fácilmente a 0.75.

Ventajas:

1. Su conservación es simple; las piezas que más se desgastan son las boquillas, que se reemplazan fácilmente.

2. En algunos países se ha llegado a hacerlas girar muy rápidamente, aumentando la presión del agua y la potencia de las bombas.

Desventajas:

1. Tienen un alto consumo de potencia por el bajo rendimiento de la rueda Pelton.

2. El problema anterior se acentúa más si se les hace trabajar con compresores de acción directa, que consumen de 35 a 40-Kg. por H.P.

3. Su arranque es relativamente lento.

4. Este tipo de centrífuga tiende a desaparecer, por no corresponder a las exigencias de la industria azucarera moderna.

2) Centrífugas De Banda

Este tipo de centrífugas se reúne en baterías movidas por un eje longitudinal

...