فیلتر هیدروسیکلون

فیلتر هیدروسیکلون، که به عنوان جداکننده شن نیز شناخته می شوند، عمدتاً برای حذف ذرات مانند ماسه و سایر مواد جامد معلق از آب استفاده می شوند. فیلترهای هیدروسیکلون برای موقعیت هایی که توده ای از ماسه در آب وجود دارد ایده آل هستند. وجود مواد معلق از قبیل ذرات شن و ماسه در آب علاوه بر نارضایتی کاربران و امکان آلودگی آب، موجب فرسایش پمپ‌ها و سیستم‌های لوله‌کشی و آبرسانی می‌گردد.

اساس طراحی و ساخت فیلتر هیدروسیکلون، بر مبنای نیروی گریز از مرکز و جداسازی فیزیکی می باشد. نیروی گریز از مرکزی که ایجاد می شود، قادر به جدا کردن ذرات معلق ذرات به اندازه 5 تا 10 میکرون است. ذرات جامد موجود در آب نظیر شن و ماسه، توسط فیلتر هیدروسیکلون از آب جدا می شوند و به همین دلیل به آنها شن گیر آب نیز گفته می شود. یکی از مهم ترین کاربردهای این دستگاه هیدروسکلون، در صنایع کشاورزی و گلخانه ای است. استفاده از فیلتر هیدروسیکلون، سبب می شود که عمر مفید پمپ ها و لوله کشی و پایپینگ در سیستم آبرسانی، پمپاژ و کشاورزی افزایش یابد. در ادامه با ما همراه باشید تا با این محصول بیشتر آشنا شوید.

عوامل موثر در انتخاب هیدروسیکلون

فیلتر کردن و یا فیلتراسیون آب تقریبا برای هر صنعتی که با آب سر و کار داشته باشد، به ویژه صنایعی که از پمپ های مختلف برای انتقال آب استفاده می کنند الزامی است. مهمترین دلیل استفاده از هیدروسیکلون محافظت از الکترو پمپ ها در برابر پدیده خوردگی است. سیستم کار پمپ ها بر اساس چرخش پره ها است. شن و ماسه ریز، سنگ ریزه و ماسه بادی باعث سایش پره های پمپ ها می شود. هزینه استفاده از فیلتر هیدروسیکلون بسیار ارزان تر از تعمیرات دوره ای پمپ ها و تعویض آنها می گردد. پس در مواردی که آب ورودی به ایستگاه پمپاژ یا سیستم تصفیه حاوی ذرات ریزی باشد بایستی از هیدروسیکلون استفاده شود.

برای اینکه جداسازی شن و ماسه به بهترین نحو انجام شود، باید انتخاب هیدروسیکلون با دقت انجام شود. انتخاب غلط دستگاه، موجب خارج شدن ذرات درشت یا گرفتگی فیلترهای دستگاه خواهد شد. برای این انتخاب باید به فاکتورهای متعددی توجه شود. این فاکتورها عبارت است از:

• قطر ورودی هیدروسیکلون
• قطر قسمت استوانه‌ ای سیلیکون
• طول هیدروسیکلون
• طول خروجی سرریز
• قطر ورودی سرریز
• ارتفاع قسمت پایینی خروجی سرریز تا خروجی ته ریز (طول لوله استوانه)
• قطر ته‌ ریز

بخش های اصلی فیلتر هیدروسیکون

هیدرسیکلون‌ از یک قسمت استوانه ای و یک قسمت مخروطی تشکیل شده که آب ابتدا وارد قسمت استوانه ای شده و با فشاری که از پمپ گرفته بود به چرخش در میاید. در ادامه دانه ها وارد قسمت مخروطی شده و به قسمت پایینی هدایت می‌گردند. این فیلتر پکیجی شامل پمپ، فیلتر شنی (سیلیس)، دیسکی یا توری و سیستم بک واش،می باشد.

• مخزن استوانه ای در بالا
• مخروط در پایین
• دو شیر به عنوان ورودی و خروجی آب بر روی مخزن استوانه
• یک شیر در انتهای مخروط برای تخلیه ذرات جامد ته نشین شده

لیست قیمت فیلتر هیدروسیکلون

فیلتر هیدروسیکلون در حالت کلی نسبت به سایر روش های حذف مواد معلق جامد آب مقرون به صرفه تر می باشد. برای محیط‎ های مختلف با تنوع بالا از انواع فیلتر هیدروسیکلون (Hydrocyclone) مواجه می باشید. به همین دلیل قیمت هیدروسیکلون کشاورزی و معدنی با هم متفاوت است. از مهمترین موارد در تعیین قیمت هیدروسیکلون می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ظرفیت مخزن و دستگاه
• خدمات پس از فروش
• جنس بدنه مخزن استوانه‎ای و مخروطی
• کیفیت و دقت به کار رفته در ساخت هیدروسیکلون

عملکرد فیلتر هیدروسیکلون

زمانیکه آب به داخل دستگاه هیدروسیکلون، پمپ می شود، از قسمت جانبی وارد شده و به دلیل اختلاف چگالی موجود بین ذرات و آب، آب تمیز از قسمت بالا و ذرات و دانه ها از قسمت زیرین خارج می گردند. مایع در مسیری معکوس به سمت بالا حرکت می کند تا از خروجی بالایی خارج شود. به دلیل ایجاد فشار کمتر در محور چرخش، هوا در وسط جریان تشکیل می شود. در نتیجه مواد معلق در پایین مخزن افتاده و جمع می شوند. آب نیز به سمت بالا تخلیه می شود.

در ادامه ویدئویی برای درک بیشتر از عملکرد فیلتر هیدروسیکلون، قرار داده شده است.

کاربردهای فیلتر هیدروسیکلون

هیدروسیکلون، دستگاهی برای جداسازی مواد جامد از مایع می‌ باشد. دستگاه ماسه گیری ابزار ساده و موثری برای گرفتن مواد دانه‌ ای و جامدات ساینده از آب می‌ باشد. از دستگاه هیدروسیکلون به منظور جداسازی و حذف ذرات ماسه از جریان ورودی به شبکه‌ های توزیع و سیستم های آب و فاضلاب استفاده می‌ شود. وجود مواد دانه‌ ای از قبیل ذرات ماسه ای در آب علاوه بر نارضایتی مصرف کنندگان و امکان آلودگی آب، موجب فرسایش پمپ‌ ها و سیستم‌ های لوله‌ کشی می‌ گردد. عمدتا دستگاه هیدروسیکلون از جنس فولاد کربن استیل تولید می شود.

فیلتر هیدروسیکلون در سراسر جهان در فرآوری مواد معدنی برای جدا سازی و کاربرد های آب گیری استفاده می شوند. هدف اصلی آن ها جداسازی آب از ذرات با اندازه های مختلف است. همچنین در تصفیه لجن یا جایی که جامدات باید تا حد امکان آبگیری شوند نیز موثر هستند. هیدروسیکلون در صنایع دیگری مانند تولید و فرآوری مواد غذایی و مدیریت فاضلاب نیز استفاده می شود. از دیگر کاربرد فیلتر هیدروسیکلون  آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جداسازی ماسه و ذرات ساینده از آب چاه و رودخانه ها
• حذف شن و ماسه آب های زیر زمینی
• حذف ذرات جامد معلق از آب خروجی صنایع
• سبک سازی بار فیلتر شنی با استفاده از هیدروسیکلون
• به عنوان پیش تصفیه واحدهای اسمز معکوس
• تصفیه آب چاه کشاورزی
• کارخانجات شن و ماسه
• کارخانجات کاشی و سرامیک
• کارخانجات تولید نشاسته و آرد

کارخانجات و کارگاه ها صنعتی

کارخانجات صنعتی از آب های سطحی مانند رودخانه ها و آب زیرزمینی مانند چاه ها جهت خنک کاری، فرایند و شست و شو استفاده می کنند. این آب در صورتی که دارای املاح معلق بالایی باشد می توان با استفاده از یک هیدروسیکلون ساده آن را تصفیه کرد.

صنایع معدنی

معمولا آب خروجی از صنایع معدنی به ویژه در حفر چاه و تونل دارای مقادیر بالایی از شن و ماسه می باشد. به دلیل کم بود منابع آبی و لزوم استفاده مجدد، این آب توسط هیدروسیکلون تصفیه و دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.

صنایع آب آشامیدنی

تولید آب معدنی همیشه همراه با ورود شن و ماسه به آب فرایند است. بنابراین جهت ارائه محصول آب با کیفیت در کارخانجات تولید آب معدنی از یک فیلتر هیدروسیکلون جهت حذف شن وماسه از آب استفاده می شود.

کشاورزی

آب مورد نیاز در صنعت کشاورزی و باغداری از عمدتا از چاه، چشمه و رودخانه تامین می شود. این آب مقدار زیادی شن ودانه های ریز دارد که باید از آب حذف شوند. چرا که هم ممکن است باعث گرفتگی و خوردگی لوله های آب شوند. هم ممکن است باعث آسیب رساندن به پمپ ها شود. با توجه به استفاده از آبیاری تحت فشار و قطره ای در کشاورزی مدرن استفاده از فیلتر هیدروسیکلون برای تصفیه آب الزامی است.

فیلتر سانتریفیوز هیدروسیکلون در کشاورزی از تجهیزات مهم و پرکاربرد می باشد. این دستگاه مهمترین ابزار برای محافظت از پمپ ها به شمار می رود. آبی که از چاه ها استخراج می شوند، حاوی مقدار زیادی مواد معلق مانند شن و ماسه می باشد. این مواد باعث انسداد لوله های انتقال آب، لوله های تحت فشار و نازل ها می شوند. بنابراین هیدروسیکلون توسط کشاورزان در سر چاه نصب می شوند و ذرات معلق را از آب جدا می نمایند. با اینکار می توان طول عمر پمپ های مورد استفاده در کشاورزی را افزایش و با کاهش تعمیر و نگهداری منجر به کاهش هزینه های نهایی شد.

پیش تصفیه آب شیرین کن

شوری آب چاه های کشاورزی یکی از مشکلاتی است که توسط دستگاه تصفیه آب صنعتی بر طرف می شود. این دستگاه به دلیل استفاده از فیلتر های ریز شنی و کربنی و همچنین ممبران های اسمز معکوس RO حساسیت بالایی به جامدات و ریزدانه ها دارند. به همین علت در هنگام تصفیه آب هایی که با شن و ماسه زیادی همراه هستند از یک پیش تصفیه توسط فیلتر هیدروسیکلون استفاده می شود.

شن گیر آب کشاورزی

به دلیل تامین آب کشاورزی از منابع سطحی و زیرزمینی مانند چاه ها و چشمه ها، آب ورودی به زمین کشاورزی دارای شن و ماسه فراوان می باشد. ورود شن و ماسه به لوله ها باعث خوردگی و گرفتگی لوله ها و در صورت ورود به پمپ ها موجب از کار افتادن پمپ ها می شود. به همین دلیل پیش از ورود آب به سیستم لوله کشی از یک شن گیر آب کشاورزی و یا سیکلون کشاورزی استفاده می شود. با حذف شن و ماسه از آب کل سیستم لوله کشی و پمپ ها در ایمنی کامل فعالیت خود را انجام می دهند.

تصفیه آب

در صنعت تصفیه آب فیلتر هیدروسیکلون کاربرد های مختلفی دارد. ممکن است آب برگشتی در کارخانه هایی که از آب برگشتی استفاده می کنند حاوی ذرات جامد و شن و ماسه باشد. در نتیجه از این فیلتر برای حذف این ذرات استفاده می کنند. در تصفیه آب آشامیدنی در صورتی که آب ورودی دارای شن و ماسه زیادی باشد، فیلتر هیدروسیکلونی یک راه حل مناسب برای تصفیه آب آشامیدنی است. در دستگاه های آب شیرین کن مرغداری، پرورش ماهی و تصفیه آب صنعتی پیش از ورود آب و به منظور جلوگیری از گرفتگی ممبران میتوان از این فیلتر اسفاده کرد. همچنین می توان به جای استفاده از فیلتر شنی از فیلتر هیدروسیکلون استفاده کرد.

• صنایع آب آشامیدنی

در بخش تصفیه آب آشامیدنی از هیدروسیکلون جهت زلال سازی و جدا کردن ذرات شن و ماسه استفاده می شود.

• پیش تصفیه آب شیرین کن

در دستگاه های تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن صنعتی به روش اسمز معکوس از فیلتر هیدروسیکلون برای موارد زیر استفاده می شود:

• جهت جلوگیری از ورود مواد معلق به درون فیلتر اصلی دستگاه (ممبران)
• به عنوان جایگزین فیلترهای شنی جهت حذف مواد معلق جامد

کارخانجات و کارگاه ها صنعتی

بسیاری از کارگاه ها و کارخانجات صنعتی،از ماسه گیرها و سیکلون ها برای موارد زیر استفاده می کنند:

• جهت جلوگیری از ورود مواد معلق و شن و ماسه به فرایند تولید
• جهت جداسازی ذرات جامد از جریان آب برگشتی

صنایع معدنی

برای بالا بردن بهره بری در آسیاب از فیلتر هیدروسیکلون پس از آسیاب استفاده می شود. سنگ ها پس از آسیاب شدن وارد فیلتر هیدروسیکلون شده، دانه های با قطر کم تر از 150 میکرون از قسمت خروجی دستگاه خارج می شود. ذرات بزرگتر اما دوباره به سیستم برگردانده می شوند تا دوباره ریز شوند. جداسازی دانه ها یکی از کاربرد های مهم این فیلتر در صنایع معدنی است.

جداسازی دانه‌هایی که کوچک‌تر از 250 میکرون بعد از عمل خردایش در صنایع معدنی کاربرد دارد. همچنین در مدار آسیا برای جداسازی دانه‌هایی با قطر 150میکرون از دستگاه هیدروسیکلون انجام می شود. به طور معمول مواد تولیدشده در دستگاه آسیای گلوله‌ای بعد از خروج وارد هیدروسیکلون می‌شود. مواد ریزتر از حدِ فیلترِ دستگاه، سرریز شده و وارد مدار فلوتاسیون می‌شود و ذرات درشت‌تر مجدد وارد دستگاه آسیا می‌شوند

حفاظت از پمپ های حرارتی

مبدل های حرارتی در زیر زمین نصب می شوند. این مبدل ها به شدت در برابر گرفتگی حساس هستند. در صورت گرفتگی مبدل ها باید کل سیستم جدا شود و به طور کامل تمیز گردد تا سیستم به طور بهینه عمل کند. اما راه حل بهتر استفاده از هیدروسیکلون پیش از ورود آب است. این فیلتر به طور موثر تمام ذرات بزرگ را حذف می کند و گرفتگی لوله ها به حداقل می رسد.

مزایای استفاده از هیدروسیکلون

هیدروسیکلون تنها یکی از دانه گیرهای موجود در صنعت آب و فاضلاب است که به علت مزایای بی شماری که دارد به عنوان رایج ترین دانه گیر استفاده گسترده ای دارد. از مزایای ماسه گیر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• طول عمر بالا
• راندمان بالای 95 درصد
• قابلیت حذف ذرات با اندازه بالا تر از 50 میکرون
• این فیلتر نیاز به نیروی برق ندارد و به همین دلیل هزینه بهره برداری ان کم است.
• بهره برداری از دستگاه آسان است و نیاز به نیروی متخصص ندارد.
• قابلیت ساخت و طراحی فیلتر هیدروسیکلون در ابعاد و اندازه های مختلف
• اندازه کوچکتر نسبت به دیگر فیلترها با ظرفیت های آبدهی مشابه
• عدم وجود عناصر متحرک و سازگار ساده
• میزان بالای آلودگی زدایی
• حذف زیاد مواد جامد با درجه بالایی
• حذف ناخالصی های مکانیکی تا حداکثر 90٪ و با استفاده همزمان از هیدروسیکلون و صافی تا 100٪
• انتخاب ظرفیت مورد نیاز برای شرایط خاص به دلیل طیف گسترده ای از تجهیزات
• از نظر مصرف انرژی کاملا مقرون به صرفه
• افت فشار ناچیز

فیلتر هیدروسیکلون فلزی

فیلتر هیدروسیکلون فلزی از جنس استیل ضد زنگ دوام بالایی دارند و رایج ترین نوع می باشند که در ظرفیت های متفاوت ساخته می شوند. این فیلتر ها هم به شکل استوانه ای و هم به شکل مخروطی ساخته می شوند. ظرفیت ورودی آب، شکل دستگاه را تعیین می کند. فیلتر هیدروسیکلون فلزی می توانند تا 80 درصد مواد بزرگتر از 100 میکرون را حذف کنند.

معمولا میتوان چندین فیلتر هیدرو سیکلون را به صورت موازی برای ظرفیت های بالا و جلوگیری از زیاد شدن قطر هیدروسیکلون در کنار یکدیگر قرار داد. معمولا از لایه های رنگ اپوکسی و پلی یورتان جهت جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی بر روی سطح فلز استفاده می شود.

فیلتر هیدروسیکلون فایبرگلاس (FRP)

فیلتر هیدروسیکلون فایبرگلاس مشکلات مربوط به اکسیداسیون که در نوع فلزی ممکن است رخ دهد، را ندارند. و برای تصفیه آب دریا یکی از روش های پرکاربرد پیش تصفیه می باشند. در مناطق با رطوبت بالا یا هنگام استفاده از آبهای شور که نباید در مخازن هیچ گونه خوردگی ایجاد شود. همچنین در این مناطق باید تا حد امکان از تاسیساتی با وزن کمتر استفاده نمود. در این صورت می توان از هیدروسیکلون های FRP بهره برد. معمولا فیلترهای سیکلون با جنس فایبرگلاس در سیکلون هایی با ظرفیت کم کاربرد دارد.

طراحی فیلتر هیدروسیکلون

آب سازه، به عنوان یکی از تولید کننده های تخصصی در زمینه تولید فیلتر هیدروسیکلون می باشد. این محصول به شکل سفارشی طراحی و در کارگاه آب سازه ساخته می باشد. فیلتر هیدروسیکلون یکی از تجهیزات تصفیه آب این شرکت است و  دارای ضمانت سه ساله می باشد. همچنین در کلیه مراحل طراحی و ساخت آن بالاترین تست ها در سطح استاندارد انجام شده است. محصول نهایی هیدروسیکلون، با بالاترین کیفیت به مرحله بهره برداری خواهد رسید.

فیلتر هیدروسیکلون طراحی ساده ای دارد که از فشار ایجاد شده توسط یک پمپ گریز از مرکز برای تولید نیروی گریز از مرکز و الگوهای جریان در هیدروسیکلون استفاده می کند. هیچ قسمت متحرکی ندارد، اما شامل بخش ورودی، گرداب یاب، بخش استوانه ای، بخش مخروطی و لوله سرریز است. هرچه قطر هیدروسیکلون کوچکتر باشد، نیرو بیشتر و کارایی جداسازی ذرات کوچک بیشتر است. قطر كوچك، ظرفيت سيال پاييني دارد و در بيشتر موارد، چنين هیدروسيكلون هايي بايد چند برابر شوند و به طور موازي متصل شوند تا مورد استفاده صنعتي قرار گيرند.

یکی از نکات مهم در نحوه عملکرد فیلتر هیدروسیکلون، مدت زمان ماندگاری آب در مخزن و دستگاه ماسه گیر می باشد. این زمان به این منظور است تا فرصت کافی برای جدایی ذرات جامد از قطرات آب وجود داشته باشد. که معمولا حدود 2 تا 5 دقیقه در نظر گرفته میشود. یکی از راه های در نظر گرفته شده برای ماندگاری قطرات آب در مدت زمان مناسب داخل دستگاه هیدروسیکلون، کوچک کردن سایز شیر تخلیه به اندازه یک واحد از شیر ورودی می باشد.

عوامل موثر در طراحی فیلتر هیدروسیکلون

طراحی اولیه هیدروسیکلون بدون توجه به صنعت یکسان است، بسته به نیاز های کاربرد، تفاوت هایی در اندازه و پیکربندی سیکلون وجود دارد. از موارد اثر گذار در طراحی فیلتر هیدروسیکلون سانترفیوژ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دبی ورودی:

دبی ورودی یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیکلون ها می باشد، سیکلون های آب سازه معمولا از 5 تا 360 مترمکعب در ساعت طراحی می شوند. برای ظرفیت های بیشتر میتوان سیکلون ها را بر روی اسکید و یا فونداسیون بتنی به صورت موازی قرار داد.

• میزان املاح معاق جامد:

مقدار املاح معلق ورودی در طراحی سیکلون ها تاثیر گذار می باشد به طوری که با افزایش املاح قطر و ارتفاع سیکلون ها افزایش می یابد.

• محیط مورد استفاده:

در تعیین جنس و ضخامت ورق سیکلون دارای اهمیت می باشد. معمولا در محیط های خورنده از استیل ضد زنگ و یا فایبرگلس بجای کربن استیل استفاده می شود. اگر به دنبال هدیروسیکلون با قیمت کمتر و کاربرد بیشتر هستید، یک دستگاه از جنس فلز تهیه کنید.

سوالات متداول فیلتر هیدروسکلون