در این مقاله قصد داریم شما را با دستگاه سیکلون و کاربرد آن در صنعت آشنا کنیم. اگر برای شما هم سوال پیش آمده که سیکلون چیست تا پایان مقاله با ما همراه باشید.

سیکلون چیست؟

سیکلون (Cyclonic separation) دستگاهی است که برای استفاده در محیط های صنعتی، جهت غبارگیری و جمع آوری ذرات معلق موجود در فضا مانند هوا یا گاز یا مایعات و مواد ریزی که به دلیل فعالیت های ماشینی ایجاد شده اند، طراحی شده است.
در این دستگاه، از دو نیروی چرخش سیال و گرانش برای جداسازی ذرات معلق استفاده می شود تا ذرات جامد از سیال جدا شوند که اصطلاحا به آن رطوبت گیر گفته می شود.

طرز کار سیکلون (جداساز ذرات و غبارگیر)

شکل 1. طرز کار سیکلون (جداساز ذرات و غبارگیر)

نحوه عملکرد دستگاه سیکلون

اغلب این دستگاه، به نام یک دستگاه دو مرحله ای خوانده می شود، زیرا این دستگاه بر خلاف دستگاه های گردگیر دیگر دو نقطه جمع آوری برای گرد و غبار و خاکروبه دارد. اولین نقطه ی جمع آوری دستگاه،  برای خاکروبه ها و ذرات سنگین تر است.  دومین نقطه جمع آوری دستگاه، برای مواد و ذرات ریزتر به کار می رود.
این دستگاه از نیروی سانتریفیوژی به عنوان ابزار اصلی جدا سازی ذرات مواد استفاده می کند. جریان هوا به محض وارد شدن به دستگاه به یک مارپیچ سانتریفیوژی یا اسپیرال منتقل می شود. این اقدام ذرات بزرگتر را با فشار از جریان هوا به نقطه جمع آوری اول می راند. ذرات ریزتر با جریان هوا به دومین عنصر فیلتر مرحله ای می روند. بعد ذراتی را که فیلتر جمع آوری کرده، در نقطه جمع آوری دوم، جمع می شوند.

سیکلون چگونه کار می کند؟

جدا کننده های سیکلون تقریبا مانند سانتریفیوژ کار می کنند، اما با تغذیه مداوم هوای کثیف کار می کنند. در یک جداکننده سیکلون، گاز دودکش کثیف به داخل محفظه وارد می شود. داخل محفظه یک گرداب مارپیچی، شبیه گردباد ایجاد می کند. اجزای سبک تر این گاز از اینرسی کمتری برخوردار هستند، بنابراین تحت تاثیر گرداب و حرکت در آن برای آنها راحت تر است. در مقابل، اجزای بزرگتر ذرات دارای اینرسی بیشتری هستند و به راحتی تحت تاثیر گرداب قرار نمی گیرند.

از آنجا که این ذرات بزرگتر به دنبال حرکت مارپیچی پرسرعت گاز و گرداب با مشکل روبرو می شوند، ذرات به دیواره های داخلی ظرف برخورد می کنند و به درون یک قیف جمع می شوند. این محفظه ها به شکل یک مخروط وارونه هستند تا باعث جمع شدن این ذرات در پایین ظرف شوند. گاز دودکش تمیز شده از بالای محفظه خارج می شود.

بیشتر سیکلون ها برای کنترل و حذف ذرات معلق بزرگتر از 10 میکرومتر قطر ساخته شده اند. با این وجود، سیکلون هایی با بازده بالا وجود دارند که به گونه ای طراحی شده اند که روی ذرات کوچکی از 2.5 میکرومتر موثر هستند. همچنین، این جدا کننده ها بر روی ذرات بسیار بزرگ موثر نیستند. برای ذرات معلق در ابعاد حدود 200 میکرومتر، محفظه های جاذبه یا جدا کننده های تکانه گزینه بهتری هستند.

از بین تمام دستگاه های کنترل ذرات، جداکننده های سیکلون کمترین قیمت ها را دارند. آنها اغلب به عنوان پیش تصفیه قبل از ورود گاز دودکش به دستگاههای کنترل کننده آلودگی موثرتر استفاده می شوند. بنابراین، جدا کننده های سیکلون را می توان به عنوان جدا کننده های خشن قبل از رسیدن گاز دودکش به مراحل خوب فیلتراسیون مشاهده کرد.

سیکلون

کاربردهای دستگاه سیکلون

این دستگاه در صنایع مختلف مانند کارخانه سیمان، کارخانه های گچ، فولاد، قند و در همه صنایعی که به نحوی با ذرات گرد و غبار سر و کار دارند کاربرد چشمگیری دارد.
این دستگاه جداساز عموما قادر به جمع آوری ذرات درشت تر از 10 میکرون با راندمان 90 درصد می باشند.

سیکلون در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرد؟

  • صنعت چوب و مبلمان
  • بخش ساختمان
  • صنعت شیشه
  • بخش حمل و نقل برای ذخیره سازی و انتقال صنعت مواد غذایی
  • تاسیسات احتراق زباله
  • صنایع شیمیایی فرآیندهای ذوب در متالورژی
  • فرآیند های پخت صنعت بو دادن قهوه

دستگاه غبارگیر سیکلون(Cyclone dust collector)

شکل 2. دستگاه غبارگیر سیکلون (Cyclone dust collector)

انواع سیکلون

امروزه در تمام صنایع گوناگون، این دستگاه به عنوان یکی از اصلی ترین و کم استهلاک ترین تجهیزات سیستم تهویه صنعتی شناخته شده است. با توجه به کاربرد های این دستگاه طراحان و تولیدکنندگان، مدل های مختلفی از آن را در بالاترین استاندارد های ساخت، به بازار عرضه کرده اند. برخی از انواع این تجهیزات عبارتند از:

  1. سیکلون نیوگاز
  2. سیکلون سیوت
  3. سیکلون لیوت
  4. سیکلون دارای قسمت ورودی پیچان
  5. سیکلون فان تونگرن
کاربرد غبارگیر سیکلون در کارخانه ها(Application of cyclone dust collector in factories)

شکل 3. دستگاه غبارگیر سیکلون در کارخانه ها(Application of cyclone dust collector in factories)

مزیت های استفاده از دستگاه

این تجهیزات به دلیل داشتن توانایی های منحصر به فرد، مزایای فراوانی را برای کاربران خود به همراه دارند. اول آن که کیسه جمع آوری مواد این دستگاه استاندارد است که هنگام خالی کردن گرد و غبار، استاندارد بودن خود را نشان می دهد.

مزایای استفاده از دستگاه سیکلون

چندین مزیت و معایب در استفاده از جدا کننده های سیکلون وجود دارد:

  1. اول، جدا کننده های سیکلون مفید هستند زیرا نصب و نگهداری آنها گران نیست و هیچ قسمت متحرکی ندارند. این امر هزینه های نگهداری و بهره برداری را پایین نگه می دارد.
  2. دوم، ذرات معلق خارج شده در صورت خشک شدن جمع می شوند، که دفع آن راحت تر می شود.
  3. سرانجام، این واحدها فضای بسیار کمی را اشغال می کنند.

امتیازات دستگاه

  • مقرون به صرفه
  • تعمیر و نگهداری آسان و ساده
  • مکانیزم ساده
  • پایین بودن افت فشار

همانطور که گفتیم، نقطه جمع آوری مواد سنگین تر و ریزتر از همدیگر جدا است. ذرات خاکروبه و مواد سنگین تر در نقطه اول جمع می شوند، که به همین دلیل، خالی کردن کیسه جمع آوری نقطه اول بسیار سریع تر و تمیزتر است.
هدف اصلی سیکلون ها جمع آوری ذرات بسیار ریزی است که با عنصر فیلتر ارتباط دارند، به همین دلیل می توان گفت که تکرار پاکسازی و یا جایگزینی یک فیلتر گران قیمت تاحد بسیار بالایی کاهش می یابد. آشنایی با دستگاه غبارگیری صنعتی

اثر بخشی دستگاه سیکلون

جدا كننده های سیكلون به طور كلی قادرند بین 50 تا 99٪ از تمام ذرات موجود در گاز دودكش را از بین ببرند. اینکه چقدر جدا کننده های سیکلون واقعا قادر به حذف این ماده هستند، بستگی زیادی به اندازه ذرات دارد. اگر مقدار زیادی ذرات سبک تری وجود داشته باشد، کمتر می توان این ذرات را جدا کرد. به همین دلیل، جدا کننده های سیکلون در گازهای دودکش که حاوی مقادیر زیادی ذرات بزرگ هستند، بهترین عملکرد را دارند.

معایب استفاده از دستگاه سیکلون

اما در استفاده از جدا کننده های سیکلون نیز معایبی وجود دارد. عمدتا به این دلیل که مدل های استاندارد قادر به جمع آوری ذرات معلق کمتر از 10 میکرومتر نیستند و دستگاه ها قادر نیستند مواد چسبناک را به خوبی تصفیه کنند.

  1. افت فشار بالا (0.5 – 2.5 کیلو پاسکال) بسته به تنظیمات
  2. عملکرد کم برای ذرات با قطر کم
  3. عملکرد ضعیف برای بار جزعی
  4. انتشار پساب برای سیکلون های مرطوب
  5. حساس به فرسایش و خطر انسداد در ورودی
  6. مشکلات احتمالی صدا

عوامل موثر بر انتخاب سیکلون

در انتخاب سیکلون های غبارگیر، مواردی مثل شرایط محیط، نوع ماشین آلات و مقدار و حجم غبار باید در نظر گرفته شود. این عوامل در انتخاب مصالح مورد نیاز تأثیر گذارند.

برای دانلود مقاله کلیک کنید

امیدواریم که مطالب مفیدی را در رابطه با “سیکلون و انواع و کاربرد آن” با شما به اشتراک گذاشته باشیم. سپاسگذاریم، اگر سوال و یا پیشنهادی دارید  از طریق بخش “نظرات” با ما در میان بگذارید. 🙏

با اشتراک گذاری لینک این صفحه در شبکه های اجتماعی، شرکت آریان ساز دورود را به دوستان خود معرفی کنید… 🙏 🙏🙏

5/5 - (17 امتیاز)