سیکلون چیست؟

عمده ترین کار سیکلون ها ، جداسازی غبار از جریان گاز است. غبار جدا شده از طریق قیف زیر دستگاه و هوای تمیز از طریق خروجی بالای دستگاه خارج می شود. این غبارگیرها (جمع کننده های گریز از مرکز) جهت جداسازی غبار از گاز آلوده، با ایجاد نیروی گریز از مرکز عمل می نمایند.

جداسازی سیکلونی روشی برای حذف ذرات از جریان هوا، گاز یا مایع، بدون استفاده از فیلتر، از طریق جداسازی گردابی چرخشی است. هنگام حذف ذرات از مایع، هیدروسیکلون استفاده می شود. در حالی که از گاز، یک سیکلون گاز استفاده می شود. اثرات چرخشی و گرانش برای جداسازی مخلوط جامدات و سیالات استفاده می شود. این روش همچنین می تواند برای جدا کردن قطرات ریز مایع از جریان گاز استفاده شود.

یک جریان چرخشی (هوا) با سرعت بالا در یک ظرف استوانه ای یا مخروطی شکل به نام سیکلون برقرار می شود. هوا در یک الگوی مارپیچ جریان دارد که از بالای (انتهای عریض) طوفان شروع می‌شود و قبل از خروج از گردباد در یک جریان مستقیم از مرکز سیکلون و خارج از بالا به انتهای پایین (باریک) ختم می‌شود. ذرات بزرگتر (متراکم تر) در جریان دوار دارای اینرسی بیش از حد برای پیروی از منحنی تنگ جریان هستند و بنابراین به دیواره بیرونی برخورد می کنند، سپس به پایین سیکلون می افتند و می توان آنها را جدا کرد. در یک سیستم مخروطی، زمانی که جریان دوار به سمت انتهای باریک سیکلون حرکت می کند، شعاع چرخشی جریان کاهش می یابد و در نتیجه ذرات کوچکتر و کوچکتر از هم جدا می شوند. هندسه سیکلون، همراه با دبی حجمی، نقطه برش سیکلون را مشخص می کند. این اندازه ذره ای است که با راندمان 50 درصد از جریان حذف می شود. ذرات بزرگتر از نقطه برش با راندمان بیشتر و ذرات کوچکتر با راندمان کمتر حذف خواهند شد زیرا با دشواری بیشتری از هم جدا می شوند یا زمانی که گرداب هوا جهت حرکت در جهت خروجی را معکوس می کند، می توانند مجدداً به دام بیفتند.

یک طرح سیکلون جایگزین از یک جریان هوای ثانویه در داخل سیکلون استفاده می کند تا ذرات جمع آوری شده را از برخورد به دیوارها حفظ کند تا از سایش محافظت کند. جریان هوای اولیه حاوی ذرات از پایین سیکلون وارد می‌شود و توسط پره‌های اسپینر ثابت به چرخش مارپیچی وادار می‌شود. جریان هوای ثانویه از بالای سیکلون وارد می شود و به سمت پایین به سمت پایین حرکت می کند و ذرات هوای اولیه را قطع می کند. جریان هوای ثانویه همچنین به کلکتور اجازه می دهد تا به صورت اختیاری به صورت افقی نصب شود، زیرا ذرات را به سمت منطقه جمع آوری هل می دهد و برای انجام این عملکرد صرفاً به گرانش متکی نیست.

سیکلون های مقیاس بزرگ در کارخانه های چوب بری برای حذف خاک اره از هوای استخراج شده استفاده می شوند. سیکلون ها همچنین در پالایشگاه های نفت برای جداسازی روغن ها و گازها و در صنعت سیمان به عنوان اجزای پیش گرم کن های کوره استفاده می شوند. سیکلون ها به طور فزاینده ای در خانه ها به عنوان فناوری اصلی در انواع جاروبرقی های قابل حمل بدون کیسه و جاروبرقی های مرکزی استفاده می شوند. سیکلون همچنین در تهویه آشپزخانه صنعتی و حرفه ای برای جداسازی چربی از هوای خروجی در هودهای استخراج استفاده می شود.[2] از طوفان های کوچکتر برای جداسازی ذرات معلق در هوا برای تجزیه و تحلیل استفاده می شود. برخی از آنها به اندازه ای کوچک هستند که می توانند روی لباس پوشیده شوند و برای جداسازی ذرات قابل تنفس برای تجزیه و تحلیل بعدی استفاده می شوند.

جداکننده های مشابه در صنعت پالایش نفت (به عنوان مثال برای ترک کاتالیستی سیال) برای دستیابی به جداسازی سریع ذرات کاتالیزور از گازها و بخارات واکنش دهنده استفاده می شود.

دستگاه های مشابه برای جداسازی ذرات یا جامدات از مایعات هیدروسیکلون یا هیدروکلون نامیده می شوند. اینها ممکن است برای جداسازی زباله های جامد از آب در تصفیه فاضلاب و فاضلاب استفاده شوند.