· PDF file 2020. 6. 14. · Hidrociclones alpha4 Los hidrociclones alpha4 han sido...

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  • HIDROCICLONES

  • Hidrociclones alpha4

    Los hidrociclones alpha4 han sido diseñados para brindar separaciones más finas y eficientes comparadas

    a otros ciclones del mercado con diámetros similares. Adicionalmente, los ciclones alpha4 ofrecen un alto

    grado de confiabilidad en términos de vida útil de sus forros gracias al uso de materiales premium.

    Pero adicionalmente, nuestros ciclones incorporan novedades en el diseño que permiten un mantenimiento

    más fácil y seguro, reduciendo los tiempos de cambio de forros y asegurando que el empate entre forro y

    forro al interior del equipo siempre quede correcto y no se produzcan resaltes negativos que puedan resultar

    en focos de turbulencia de la pulpa, lo que finalmente se puede traducir en reducción de eficiencia del equipo.

    Por último, los ciclones alpha4 incorporan forros de material cerámico a base de Carburo de Silicio en las

    secciones cónicas inferiores y Apex como estándar, lo cual permite que el ciclo de mantenimiento del equipo

    sea extendido desde su primera puesta en marcha.

    Cortes más Finos y Limpios

    Para obtener mayor eficiencia de clasificación de pulpas con hidrociclones se requiere tener una

    alimentación de la pulpa al cuerpo principal del ciclón con un mínimo de turbulencia pero con la máxima

    velocidad tangencial posible; por tanto, el diseño del ciclón alpha4 se enfoca en estos factores, para lo cual

    incorpora detalles importantes en su diseño, incluyendo ciertas características en su cabezal de entrada con

    alimentación en forma de involuta con rampa y secciones cónicas con diferentes opciones de ángulos (10°

    a 30°) para mantener la energía cinética de las partículas al máximo durante su recorrido dentro del ciclón.

    Gracias a estos factores de diseño, muchas veces podemos seleccionar menos ciclones alpha4 de mayor

    diámetro para una misma aplicación en donde otros fabricantes deben usar más ciclones de menor diámetro

    a fin de obtener la misma separación. Por lo tanto, el uso de ciclones alpha4 puede resultar en conjuntos de

    menos ciclones más grandes con un menor costo de inversión inicial para su proyecto.

    Cabezales de Entrada en Forma de Involuta y con Rampa

  • Diseño del Cabezal de Entrada

    El diseño del cabezal de entrada alpha4 tiene mucho que ver con la capacidad de producir separaciones

    más finas y limpias que otros ciclones del mismo tamaño. Su alimentación en forma de involuta con rampa

    permite presentar las partículas sólidas al interior del ciclón en un flujo con mínimas turbulencias y con un

    ángulo que ayuda a mantener la velocidad de las partículas y al mismo tiempo da un pequeño factor adicional

    de fuerza vertical que ayuda a obtener separaciones más finas. El diseño también ayuda a reducir el

    desgaste en las paredes del forro.

    El diseño innovador de empate entre el forro del cabezal y la tapa del cabezal incorpora además un detalle

    de escalonamiento, tal como se muestra en la figura a continuación, lo cual permite asegurar un buen sellado

    entre las partes, evitando que queden resaltes negativos que puedan generar turbulencias en la pulpa y

    desgastes acelerados de los forros. Este mismo detalle de empate se aplica a las uniones de los forros del

    cabezal con el cono y entre los conos en las partes inferiores del ciclón.

    Detalle de Escalonamiento entre Forros para Asegurar buen Empate

    Diseño de los Conos

    Los conos en los ciclones alpha4 pueden venir en ángulos de 10° a 30°, incluyendo una posible combinación

    de estos. La decisión de conformación y combinación de secciones cónicas depende del cálculo inicial de

    diseño del equipo en base a los parámetros de la aplicación, para lo cual los especialistas de RPTSA brindan

    todo su apoyo técnico a los clientes sin costo, haciendo uso de modelos computacionales para esto. Los

    conos con ángulos menores son más largos, aumentando el tiempo de retención de la pulpa al interior del

    ciclón y aumentando el tamaño de la zona primaria de clasificación, lo que se traduce en mejores

    separaciones. Los forros de desgaste de las secciones cónicas pueden venir de caucho natural o de

    materiales cerámicos en base a Carburo de Silicio, dependiendo de las características abrasivas de la pulpa.

  • Secciones Cónicas Fabricadas con Ángulos entre 10° y 30°

    El uso de cerámicas permite extender la vida útil de los forros para lograr ciclos extendidos de mantenimiento

    programado, donde idealmente se puede aprovechar para cambiar todos los forros al interior del ciclón en

    un mismo momento. Al igual que los forros en el cabezal de entrada, los forros de las secciones cónicas

    también incorporan el diseño de empate escalonado que facilita la correcta instalación de estas secciones

    en el ciclón.

    Modelos de Ciclones alpha4 Disponibles

    Los modelos de ciclones alpha4 disponibles al mercado son:

    • ALPHA4-4 (4” diámetro nominal, conos alternativos de 10°, 12°, 20°, 30°)

    • ALPHA4-6 (6” diámetro nominal, conos alternativos de 10°, 12°, 20°, 30°)

    • ALPHA4-15 (15” diámetro nominal, conos alternativos de 10°, 20°, 30°)

    • ALPHA4-20 (20” diámetro nominal, conos alternativos de 10°, 20°, 30°)

    • ALPHA4-26 (26” diámetro nominal, conos alternativos de 10°, 20°, 30°)

    • ALPHA4-33 (33” diámetro nominal, conos alternativos de 10°, 20°, 30°)

    Capacidades de los Ciclones alpha4

    CICLÓN MODELO RANGO DE PRESION

    (PSIG)

    RANGO DE CAPACIDAD

    (GPM)

    TAMAÑO DE CORTE BASE

    (d50b)

    ALPHA4-4 4 – 45 20 - 130 20 – 55 um

    ALPHA4-6 5 – 50 55 - 350 30 – 65 um

    ALPHA4-10 5 – 40 110 – 600 35 – 85 um

    ALPHA4-15 5 – 40 350 – 1500 40 – 95 um

    ALPHA4-20 5 – 40 650 – 3000 50 – 100 um

    ALPHA4-26 5 – 30 1200 – 4000 60 – 125 um

    ALPHA4-33 6 – 30 2000 - 7000 85 – 185 um

  • Materiales Alternativos para los Forros de Desgaste

    Los ciclones alpha4 pueden venir con forros anti abrasivos de diferentes materiales, dependiendo de la

    exigencia que manda el mineral de la aplicación especifica. Los principales materiales que ofrecemos son:

    • Caucho Natural (CN)

    • Neoprene (CNP)

    • Carburo de Silicio Nitrurado (CSN)

    • Carburo de Silicio Reaccionado (CSR)

    Los forros cerámicos a base de Carburo de Silicio pueden venir con un respaldo de poliuretano que llena el pequeño

    espacio que queda entre el forro y la carcasa metálica. Este respaldo cumple dos propósitos: 1) distribuye mejor el

    esfuerzo que recibe la pared cerámica por efecto de la presión de la pulpa y posibles impactos de chips metálicos que

    provienen del molino, y 2) puede sujetar en su lugar los fragmentos que se producen por eventuales roturas de la

    cerámica que se puede producir por el impacto de chips metálicos.

    Secciones Cónicas y Apex Fabricadas de Carburo de Silicio Nitrurado (CSN) y Reaccionado (CSR)

    Servicios Pre y Post Venta

    RPTSA brinda un servicio técnico completo pre y post venta que no tiene costo para los clientes usuarios de

    ciclones alpha4. Este servicio incluye visitas a la planta para la recolección de datos metalúrgicos, la

    generación del criterio de diseño de la aplicación específica, el cálculo de selección de los ciclones usando

    el programa de simulación computacional ALPHAMOD®, la preparación de presupuestos y, después de la

    venta, la asistencia en terreno para la correcta instalación y puesta en marcha de los equipos, así como la

    permanente asistencia técnica post venta para asegurar el mejor rendimiento del equipo. Para esto, el

    personal de RPTSA cuenta con más de 25 años de experiencia atendiendo el mercado de hidrociclones y

    está capacitado para brindar este apoyo con la garantía del caso.

  • Conceptos Básicos del Hidrociclón

    Los hidrociclones, conocidos comúnmente como ciclones, son equipos usados principalmente para la

    clasificación de sólidos por diferencia de tamaño en pulpas minerales. La primera patente del hidrociclón

    data de 1891; sin embargo, su utilización en Plantas Concentradoras Mineras recién se inició después de la

    segunda guerra mundial. Los hidrociclones fueron originalmente diseñados para hacer separaciones sólido-

    líquido; sin embargo, actualmente también son utilizados para hacer separaciones sólido – sólido, líquido –

    líquido y/o gas – líquido. La industria minera es hoy por hoy el principal usuario de los ciclones, siendo

    aplicado principalmente en clasificación de pulpas minerales por tamaño y/o por Gravedad Especifica,

    espesamiento y lavado de sólidos.

    La estructura del hidrociclón está conformada por una cámara cilíndrica en la parte superior, conocido como

    el Cabezal de Entrada (Inlet Head), para la suspensión de la alimentación (Feed), la cual cuenta con una

    entrada tangencial o en forma de involuta para alimentar de la mejor manera a esta sección cilíndrica. Al

    centro de la tapa del Cabezal de Entrada en la parte super