Separadores de Ciclones
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ESCUELA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS
Universidad Nacional “SAN LUIS GONZAGA" DE ICA
FACULTAD:
INGENIERIA PESUERA ! ALIENTOS#
ESCUELA ACAD$ICA PROFESIONAL:
INGENIER%A ALIENTO
ESTUDIANTES: CONISLLA DAIAN& 'enr(#
A)ALOS A)ALOS& ar*a#
)ILCA TASA!CO& O+ar#
CURSO :
DOCENTE : FOC REA,O
CICLO : )II
A,O : -./0
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Un separador ciclónico es un equipo utilizado para separar particulas solidas
suspendidas en el aire, gas o flujo de líquido, sin el uso de un filtro de aire,
utilizando un vórtice para la separación. Los efectos de rotación y la gravedad
son usados para separar mezclas de sólidos y fluidos. El método tamién
puede separar peque!as gotas de un líquido de un flujo gaseoso.
Una alta velocidad del flujo de aire se estalece dentro del contenedor cilíndrico
o cónico llamado ciclón. El aire fluye en un patrón "elicoidal, comenzando
desde lo m#s alto $el final m#s anc"o% del ciclón a lo m#s ajo $m#s estrec"o% y
finalizando en un flujo central ascendente que sale por el tuo de salida $en la
parte m#s superior del ciclón%. Las grandes $y m#s densas% partículas en el
flujo rotatorio tienen demasiada inercia para seguir la fuerte curva ascendente
en la parte inferior del ciclón, y c"ocan contra la pared, luego caen "acia la
parte m#s aja del ciclón donde pueden ser retiradas. En el sistema cónico, el
flujo de rotación se "ace cada vez m#s estrec"o, reduciendo cada vez m#s el
radio del flujo, esto permite remover cada vez m#s partículas peque!as. La
geometría del ciclón, junto con su flujo volumétrico, define el punto de corte del
ciclón. Este es el tama!o de las partículas que ser#n retiradas del flujo con un
SEP
ARA DOR
ES DE
CICLONE
S
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&'( de eficiencia. )artículas m#s grandes que el punto de corte del ciclón
ser#n retiradas con mayor eficacia, y partículas m#s peque!as con menor
eficacia.
Un dise!o de ciclón alternativo usa una corriente de aire secundaria para
recolectar las partículas que c"ocan contra las paredes del aparato, para protegerlo de la arasión. El flujo de aire primario que contiene las partículas
entra desde la parte inferior del ciclón y es forzado a una rotación espiral por
unas aspas rotatorias. El flujo de aire secundario entra en la parte superior del
ciclón y se mueve "acia aajo, interceptando partículas del flujo principal de
aire. El flujo secundario permite que el colector pueda ser montado de forma
"orizontal, porque empuja a las partículas al #rea de recolección y por lo que
no precisa solamente de la gravedad para realizar su función.
*iclones de gran escala son utilizados en aserraderos para eliminar el serrín y
polvo de los e+tractores colocados en las distintas m#quinas del aserradero.
Los ciclones tamién son usados en refinerías de petróleo para separar aceites
y gases, y en la industria del cemento como componentes del precalentador del
"orno. e "a incrementado el uso de los ciclones dentro de las casas, como
principal tecnología de las aspiradoras portales en limpiadoras de vacío y
limpiadoras centrales de vacío. Los ciclones tamién son utilizados en
ventiladores de cocina industriales o profesionales para la separación de grasa
del flujo de aire.- )eque!os ciclones son utilizados para el an#lisis de
partículas contenidas en en el aire lire. lgunos son lo suficientemente
peque!os para ser llevados en la ropa, y son utilizados para separar partículas
respiradas para an#lisis posteriores.
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E+isten aparatos an#logos para la separación de partículas o sólidos presentes
en líquidos y son llamados "idrociclones o "idroclones. Estos pueden ser
usados para separar aguas residuales y para el tratamiento de aguas
residuales.
• Los ciclones son uno de los equipos m#s empleados dentro de las
operaciones de separación de partículas sólidas de una corriente
gaseosa
• dem#s de poder emplearse para separar sólidos de líquidos.
• on equipos de una gran sencillez estructural deido a que no poseen
partes móviles y a que apenas e+igen mantenimiento.
• l "acer uso de fuerzas centrífugas en vez de gravitatorias, la velocidad
de sedimentación de las partículas se incrementa "aciendo mas efectiva
la separación.
• La unidad separadora puede ser una sola c#mara grande, unas cuantas
c#maras tuulares, en paralelo o en serie, o una unidad din#mica similar
a un soplador.
• Las unidades en paralelo suministran un aumento en la capacidad
volumétrica.
• Las unidades en serie proporcionan un aumento en la eficiencia de
remoción.
• Un separador ciclónico est# compuesto #sicamente por un cilindro
vertical con fondo cónico, dotado de una entrada tangencial
normalmente rectangular.
• La corriente gaseosa cargada con las partículas sólidas se introduce
tangencialmente en el recipiente cilíndrico a velocidades de
apro+imadamente /'m0s, saliendo el gas limpio a través una aertura
central situada en la parte superior.
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El flujo seguido por el gas dentro de los ciclones es el de un dole vórtice.
)rimero el gas realiza una espiral "acia aajo y por la zona e+terior, para después
ascender por la zona interior descriiendo igualmente una "élice.
Las partículas de polvo, deido a su inercia, tienden a moverse "acia la periferia del
equipo alej#ndose de la entrada del gas y recogiéndose en un colector situado en la
ase cónica.
Es un equipo muy eficaz a menos que la corriente gaseosa contenga una gran proporción de partículas de di#metro inferior a unos -' 1m.
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e puedan emplear ciclones para separar partículas con di#metros mayores de
2'' 1m, aunque esto no suele ser muy frecuente ya que los sedimentadores
por gravedad o los separadores por inercia resultan normalmente m#s
efectivos y menos sujetos a arasión.
e puede emplear tanto para gases cargados de polvo como de niela, es decir, para peque!as partículas líquidas.
Los ciclones convencionales se pueden encontrar en una gran variedad de tama!os y
la entrada al equipo puede ser ien rectangular o circular.
Una forma de clasificar los distintos tipos es:
3e acuerdo a la manera en que se produce la *arga y la descarga del equipo En
función de su eficiencia
3e acuerdo a su disposición geométrica se distinguen los siguientes tipos de
separadores ciclónicos :
$a%4 entrada tangencial y descarga a+ial
$%4 entrada tangencial y descarga periférica
$c%4 entrada y descarga a+iales
$d%4 entrada a+ial y descarga periférica
TIPOS
DESEPAR
ADOR
ES
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o El principio de funcionamiento en el cual se asan estos tipos de ciclones es
muy similar:
$a% Los ciclones de entrada tangencial y descarga a+ial representan el ciclón
tradicional y, aunque se pueden construir con di#metros m#s grandes, lo m#s
frecuente es que éstos se encuentren entre los 5'' y los 6-& mm.
o $% En los ciclones con entrada tangencial y descarga periférica, el gas sufre un
retroceso en el interior del equipo al igual que ocurre en un ciclón convencional.
in emargo, presenta el inconveniente de que el polvo no es eliminado en su
totalidad de la corriente gaseosa, aunque sí se produce una concentración del
mismo.
o $c% En los ciclones con entrada y descarga a+ial la diferencia fundamental se
encuentra en que los di#metros son de menores dimensiones $entre 2& y /'&
mm%, con lo que gracias a esta característica su eficicencia es mayor aunque
su capacidad es menor. o $d% )or otra parte, los ciclones de entrada a+ial y salida periférica proporcionan
un flujo directo que es muy adecuado para conectarlos a fuentes de gran
volumen, donde los camios en la dirección del gas podrían ser un
inconveniente.
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7tra posile clasificación de los ciclones se puede realizar en función de su
eficiencia.
La eficiencia de un ciclón est# determinada en gran medida por su tama!o.
e "a comproado que los ciclones de menor di#metro son los que
proporcionan mejores eficacias en la separación de partícul