Il gas polveroso (temperatura fino a 1.000°C)
entra in modo tangenziale, con un moto elicoidale discendente;
le particelle emigrano contro le pareti fino allo
scarico inferiore, sottoposte alla forza centrifuga che vince la resistenza
viscosa del gas;
il gas circola e discende fino al vertice del cono
(moto principale), per poi invertire la direzione e risalire (moto
secondario) fino alla uscita superiore (Vortex Finder).
La storia
Il primo brevetto di CicloneSeparatore risale al 1886.
E' un dispositivo semplice senza parti in movimento, ma oggetto
nel corso degli anni, di innumerevoli ricerche e brevetti;
per migliorarne le prestazioni, si è sviluppato il Calcolo
Numerico, formato dalle Equazioni Logistiche
e garantito da test sperimentali.
Questo, ha reso possibile l'evoluzione del Ciclone Separatore in IperCiclone.
Se tratti microPolveri di processo o pregiate, oppure hai costi di manutenzione elevati, o devi evitare la contaminazione tra prodotti consecutivi, installa un IperCiclone;
l'IperCiclone raccoglie e scarica il prodotto in continuo; quindi solo tracce di polvere restano all'interno e la contaminazione con il prodotto successivo è minima;
puoi anche lavarlo e pulirlo rapidamente, per togliere ogni traccia della campagna precedente.
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Si tratta di un Ciclone Separatore ad altissimo rendimento, progettato e ottimizzato con il Calcolo Numerico per la specifica applicazione; da non confondere quindi con i normali Cicloni commerciali.
E' la percentuale in peso di particelle con lo stesso diametro, presenti in un campione significativo; si ottiene in laboratorio.
La granulometria di molti prodotti, in coordinate cartesiane appare come una campana di Gauss; nel 1914 Hazen notò che in scale logaritmiche, la campana si trasforma in una linea quasi retta; quindi puoi ottenere la granulometria "completa" così:
in coordinate logaritmiche, la frazione Din (0÷1) di particelle inferiori al diametro n va in ascissa, mentre in ordinata va il corrispondente diametro n (micron) delle particelle;
inserisci dunque i valori (Din, n) di cui disponi, e poi traccia la linea retta intermedia tra i punti ottenuti; questa retta, rappresenta con buona approssimazione la granulometria completa del prodotto.
Il rendimento η del singolo Ciclone
è così definito:
η=Pr/Pe (0÷1) e Pu=Pe(1-η)
con Pr prodotto raccolto, Pe
prodotto in entrata e Pu prodotto perso in uscita;
nel caso di 2 Cicloni in serie, il primo con
rendimento ηC1 ed il secondo ηC2
, il rendimento finale risulta:
ηf=ηC1+ηC2-ηC1ηC2 con ηf(0÷1)
il rendimento η% si ottiene combinando il
rendimento frazionale (η1 ... ηn) -
cioè per ogni diametro delle particelle - con la granulometria
della polvere e risulta dalla sommatoria dei rendimenti parziali:
η% = (η1 • %1 + ... + ηn • %n)
con:
η1... ηn rendimento per le particelle
con diametro d1 ... dn
%1 ... %n percento in peso nel prodotto, di particelle
con diametro d1 ... dn
TABELLA ESEMPIO | ||||
dn micron | ηn | %n in peso | ηn • %n | |
0 | 0 | 0 | 0 | |
2 | 0,3 | 2 | 0,6 | |
4 | 0,8 | 3 | 2,4 | e così via. |
la geometria dell'IperCiclone e la granulometria del Prodotto, insieme ad altri fattori, influenzano il rendimento.
Il Calcolo Numerico dà i rendimenti
η1 ... ηn per le particelle con
diametro d1 ... dn, alle condizioni operative reali e con
2 diverse concentrazioni di polvere nel gas: |
Sulla base del nostro progetto certificato, puoi realizzare il dispositivo idoneo alle tue esigenze, per ogni condizione di pressione e temperatura, in Zone sicure o Atex.
IperCicloni ad Alto Rendimento CAR
Trattano portate di gas e/o concentrazioni di polvere anche elevate, con ΔP=10mbar, a fronte di un ottimo rendimento.
L'entrata tangenziale esterna (wrap_around) e la coclea di uscita gas (scroll outlet) a recupero cinetico, consentono tali prestazioni.
La camera scarico inferiore (Dust Trap), è standard per il singolo ciclone.
IperCicloni ad Altissimo Rendimento ICAAR
Come prodotto dell'evoluzione della Tecnologia Ciclonica, sono progettati e personalizzati con il Calcolo Numerico (Equazioni Logistiche) per risolvere problemi critici di separazione gas/solido, quali in particolare: polveri finissime o pregiate o infiammabili, alte temperature, umidità, no contaminazioni,...sia per la raccolta del prodotto come per il controllo delle emissioni;
il rendimento di raccolta, la geometria e la perdita di carico sono calcolati in base all'applicazione; all'interno dell'IperCiclone, si realizzano tempi di permanenza elevati e accelerazioni a 1800g per attivare anche l'agglomerazione delle particelle: il rendimento è così massimo, comparabile con un elettrofiltro (30mg/Nm3).
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Il caso di una possibile contaminazione del prodotto, qualora fosse recuperato in un filtro finale, è un esempio di utilizzo:
il prodotto che raccogli con l'IperCiclone è sempre utilizzabile.
I test condotti sull'IperCiclone ultraefficiente
ICAAR, evidenziano un elevato rendimento: considera che anche le polveri
da 1micron sono raccolte.
Il prodotto testato è Calce Idrata fine, con la granulometria
seguente:
Polveri e granulari (powder & bulk solids) sono separati con IperCicloni anche in modo asettico e senza contaminazione ed anche in situazioni critiche, dove altri filtri non sono utilizzabili:
composti chimici e da processi petrolchimici,
materie plastiche e tecnofibre,
farmaceutici ed alimentari,
pigmenti, fertilizzanti, polimeri
polveri metalliche, da syngas, da inceneritori, gas di sintesi,
prodotti pregiati, polveri infiammabili, ...
Per polveri anche inferiori a 5micron e/o abrasive, progettiamo IperCicloni con il massimo rendimento ottenibile.
La configurazione dell'IperCiclone e le condizioni di funzionamento, determinano lo stato di turbolenza ed il tempo di permanenza del gas polveroso all'interno dell'apparecchio;
questi parametri ottimali favoriscono l'impatto, l'agglomerazione ed il raggruppamento delle particelle fini, in quanto diversi fenomeni fisici sono attivati;
nell'IperCiclone, a causa della turbolenza interna che si realizza, le particelle collidono e si raggruppano, aumentando la loro dimensione;
la forza centrifuga, legata ai moti rotazionali interni, può così agire con la massima efficacia, viste le maggiori dimensioni acquisite dalle particelle;
grazie alla geometria dell'apparecchio, il tempo di permanenza del gas polveroso è prolungato, per consentire la migliore efficacia delle forze attive (attrazione, adesione, centrifuga,...) sulle particelle;
il rendimento di raccolta del prodotto ottenibile è altissimo.
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Classificazione:"...un materiale solido granulare viene suddiviso in 2 frazioni omogenee per dimensioni,...sulla base delle differenti velocità finali di caduta..." (Treccani)
Premesso che ogni nostro IperCiclone è progettato per la RACCOLTA massima delle particelle sospese nel gas IN entrata e per ridurre al minimo le particelle presenti nel gas OUT, alcuni processi richiedono la classificazione delle particelle ultrafini.
Per molti prodotti, il Classificatore Ciclonico Ultrafini soddisfa la richiesta, ad esempio:
per la classificazione nel gas OUT di INQUINANTI ultrafini (*), e la massima RACCOLTA delle particelle fini-medie-pesanti PULITE;
oppure, per classificare nel gas OUT prodotti ultrafini PULITI (*), con la massima RACCOLTA delle particelle fini-medie-pesanti INQUINANTI.
(*) poi recuperati in un filtro finale
Il Classificatore Ciclonico è un ibrido che combina le funzioni di IperCiclone e Classificatore ad Aria.
Un sistema regolabile in marcia, pressurizza la camera inferiore del Classificatore;
la corrente interna ascensionale così indotta, aumenta al valore richiesto la quantità OUT di ultrafini, senza ridurre la RACCOLTA delle particelle fini-medie-pesanti, che rimane invariata e massima.
NO parti in movimento - NO manutenzione - facile pulizia - idoneità per ambienti ATEX
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