Funzionamento

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.

Domande frequenti

Cos'è un IperCiclone?

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.

Cos'è la granulometria del Prodotto?

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.

Cos'è il Rendimento o Efficienza di un IperCiclone?

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.

Come si calcola il Rendimento Frazionale di un IperCiclone?

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:
default = 2,3g/m3;
reale operativa (nell'esempio a lato = 720g/m3);
i corrispondenti 2 grafici del Rendimento Frazionale (cioè per ogni diametro delle particelle), mostrano che il rendimento di un IperCiclone aumenta con la concentrazione di polvere.

2 serie di IperCicloni operativi fino a 1.000°C:

• serie CAR per la massima portata, con alti rendimenti

• serie ICAAR per l'ultra raccolta del prodotto

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).

scopri di più: info@cicloniseparatori.it

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.

L'IperCiclone come Agglomeratore di Flusso

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.

scopri di più: info@cicloniseparatori.it