Qu’est-ce qu’un séparateur cyclonique ?
Un séparateur cyclonique est un dispositif qui sépare les particules mélangées dans un fluide.
Il utilise la différence entre la densité des particules dans le fluide et la densité du fluide lui-même. Il sépare ainsi les particules dans le fluide à partir de la force centrifuge générée par chacune d’entre elles. Les pompes qui transfèrent des fluides mélangés à des solides, du sable, etc., sont coûteuses car les joints doivent être fabriqués de manière à empêcher les solides de pénétrer.
Des dispositifs de détection et d’autres équipements peuvent également être nécessaires. Ces problèmes peuvent être résolus par l’utilisation de séparateurs cycloniques.
Utilisations des séparateurs à cyclone
Les séparateurs cycloniques sont utilisés dans divers secteurs de l’industrie. Voici quelques exemples d’utilisation des séparateurs cycloniques :
- Élimination des contaminants des gaz d’échappement.
- Collecte des particules abrasives mélangées à l’effluent après le broyage.
- Classification et séparation des particules fines.
- Élimination des composés des effluents d’usine, des réservoirs de traitement des eaux usées, etc.
- Récupération des cristaux et des matières premières générés par les processus de fabrication dans les industries alimentaire, pharmaceutique et chimique.
- Élimination des particules étrangères des solutions de nettoyage par ultrasons et des solutions de nettoyage en circulation des nettoyeurs à haute pression.
- Récupération des grains abrasifs provenant du sablage et du jet d’eau
- Élimination des solides dans les liquides d’échantillonnage
Largement utilisé dans l’industrie comme prétraitement pour une séparation précise des particules.
Principe des séparateurs à cyclone
Les séparateurs cycloniques sont généralement de forme conique. Le liquide mélangé à des débris de particules est déversé par le refoulement de la pompe dans le séparateur cyclonique pour générer un flux en spirale.
Comme il existe une différence entre la densité des particules dans le liquide et la densité du liquide lui-même, il existe également une différence dans la force centrifuge due à l’écoulement en spirale. Le séparateur cyclonique utilise cette différence. L’huile, l’eau et les solides sont frappés contre la paroi intérieure du boîtier et tombent directement le long de la paroi intérieure.
Le liquide nettoyé est évacué par le haut du séparateur cyclonique. Les solides tombent vers le bas et sont envoyés vers le côté aspiration de la pompe pour la circulation.
De cette manière, les séparateurs cycloniques sont généralement utilisés pour les liquides contenant un mélange de particules fines. Toutefois, ils peuvent également être utilisés pour les liquides qui ne contiennent pas beaucoup de débris de particules, comme mesure de sécurité pour éviter la contamination par les particules.
Autres informations sur les séparateurs cycloniques
1. Avantages et inconvénients des séparateurs cycloniques
Les séparateurs cycloniques sont des dispositifs qui séparent les particules étrangères dans les fluides liquides ou gazeux et ne sont pas eux-mêmes alimentés en énergie. Par conséquent, les avantages des séparateurs cycloniques sont qu’ils peuvent être installés dans des systèmes déjà en circulation et qu’ils sont peu coûteux. Un autre avantage est que l’unité principale ne nécessite pas d’entretien puisqu’il s’agit d’une structure.
Cependant, les particules fines ne peuvent pas être séparées car elles sont entraînées par le flux de fluide. L’inconvénient est la perte de charge élevée et l’énergie importante nécessaire pour maintenir la vitesse du fluide.
2. Conception des séparateurs cycloniques
Les séparateurs cycloniques sont conçus en fonction de la densité des solides à séparer et du taux de séparation requis. Les séparateurs cycloniques sont utilisés dans les séparateurs à débit relativement élevé.
La capacité d’un séparateur cyclonique est également fortement influencée par la capacité du dispositif de décharge, la capacité de la pompe ou de la soufflerie. Ils sont largement utilisés comme équipement de dépoussiérage nécessitant peu d’entretien, mais le facteur important est la pression de la soufflerie.
Si la vitesse du flux d’air est réduite de moitié, la capacité de dépoussiérage est fortement réduite. Aussi, la pression de la soufflante et de la pompe est le facteur limitant dans la conception des séparateurs cycloniques.
3. Filtres à manches et séparateurs cycloniques
Dans les processus de fabrication de produits en poudre, les séparateurs cycloniques peuvent être utilisés en plusieurs étapes pour la classification et la récupération des produits. De plus, un filtre à manches peut être combiné à une étape ultérieure.
Les incinérateurs peuvent également être conçus en combinaison si les limites réglementaires ne peuvent être respectées avec l’une ou l’autre de ces installations. L’objectif est de compenser l’un des inconvénients des séparateurs cycloniques, à savoir leur incapacité à collecter les particules fines.
Toutefois, l’un des inconvénients des filtres en tissu est qu’ils nécessitent un nettoyage ou un remplacement périodique du tissu filtrant. Combiné à un séparateur cyclonique, le filtre à manches est moins sollicité et l’intervalle de remplacement du tissu filtrant est plus long. Cela réduit le coût des travaux de remplacement et les coûts d’exploitation, tels que les coûts d’élimination des toiles filtrantes de remplacement.
Lors du remplacement du tissu filtrant, le flux de gaz vers le filtre en tissu doit être interrompu. Par conséquent, l’on peut s’attendre à une augmentation de la productivité puisque la période de fonctionnement continu peut être prolongée en augmentant l’intervalle de remplacement du tissu filtrant.