7/22/2019 Unidad III Ciclones

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Bustamante Reyes Esther

Castaeda Mares Judith Selene

Ibarra Ibarra Evelyn Yuridia

Jurado Peinado Diana Iveth

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CICLONES

Son equipos mecnicosestacionarios, ampliamente

utilizados en la industria, que

permiten la separacin de

partculas de un slido o de un

lquido que se encuentransuspendidos en un gas portador,

mediante la fuerza centrfuga.

En tanto, los hidrociclones son

equipos que permiten laseparacin de lquidos de

distintas densidades, o de slidos

de lquidos.

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Son equipos muy sencillos, que al no poseer partes mviles son

de fcil mantenimiento. Tienen la desventaja de ser pocoverstiles, ya que no se adaptan a cambios de las

condiciones de operacin, por lo cual son poco flexibles a los

cambios de concentracin de polvos, caudal de gas y

distribucin de tamaos de partculas.

El principio de funcionamiento de un cicln se basa en la

separacin de las partculas mediante la fuerza centrfuga

(del orden de cientos de g), lo que lo hace mas efectivo que

las cmaras de sedimentacin, adems ocupan un espacio

mucho menor que stas.

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De acuerdo a las distintas

combinaciones de entrada

del gas se distinguen

entonces:

a) Entrada tangencial y

descarga axial.

b) Entrada tangencial y

descarga perifrica.c) Entrada y descarga

axiales.

d) Entrada axial y

descarga perifrica.

El principio de funcionamiento tanto de los ciclones axiales como los

tangenciales es el mismo. Los ms usados son los ciclones de entrada de gas

tangencial y salida del slido axial.

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Dc : dimetro del ciclnDe : dimetro del conducto de salida del

gas limpio, es la mitad del dimetrodel cicln

Lc : longitud del barril

Zc : longitud del cono del cicln

Hc : altura del conducto de entradarectangular.

Lw : ancho del conducto de entradatangencial

Jc dimetro de la pierna del cicln

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Pueden separar partculas de polvo del orden de 10 micrones (10 a la menos 6

de metros). Pueden ser sometidos a altas temperaturas, dependiendo del

material de construccin; Si es acero al carbono o acero inoxidable, puedeoperarse hasta temperaturas de 800 C.

La aceleracin centrfuga en los ciclones es directamente proporcional al

cuadrado de la velocidad de entrada del cicln inversamente proporcional

al radio del cicln.

Dnde ac es la aceleracin centrfuga, vi velocidad de entrada del cicln y

rc es el radio del cicln.

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Prdida De Carga Del Cicln

La prdida de carga del cicln depende de la velocidad de entrada al

cicln. Es en realidad la suma de varios trminos:

1) Prdida de presin a la entrada del cicln

2) Prdida debida a la aceleracin de los slidos3) Prdidas en el barril

4) Prdidas por el flujo reverso (cuando cambia hacia la espiral

ascendente

5) Prdidas por contraccin en el conducto de salida.

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Pueden expresarse en funcin de la velocidad a la entrada delcicln:

donde :

K es 16 para ciclones normales y 7.5 para ciclones de granenvoltura

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DIMENSIONADO DE UN CICLN

Puede dimensionarse estipulando el tamao de partcula que quiere ser

separada. Si se quiere retener la totalidad de las partculas de radio Dp

podemos dimensionar el cicln para un tamao 10 veces menor, de manera

de tener la seguridad que la eficiencia de separacin sea del 100 % para el

tamao de partcula que queremos separar.

Tomamos entonces Dpmin = Dp/10

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Eficiencia de Un Cicln

Al aumentar el dimetro, aumenta

la capacidad pero disminuye la

eficiencia. La prdida de carga es

similar porque la velocidad es la

misma para los tres ciclones.

Por otra parte, la eficacia global es

una funcin de la distribucin de

tamaos de las partculas y no se

puede predecir a partir del

tamao medio.

La eficacia de separacin de un ciclnaumenta con la densidad de las

partculas y disminuye al

aumentar la temperatura del gas

debido al aumento de la

viscosidad del gas.

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Bajo costo de inversin.

Costo de mantenimiento bajo (no tiene partes mviles).

Permite la separacin en condiciones drsticas de temperatura y

presin.

Cada de presin constante.

Puede ser construido de variados materiales (cermica, aleaciones,

aceros, hierro fundido, aluminio, plsticos).

Puede separar tanto partculas slidas como lquidas, a veces

ambas la vez, dependiendo del diseo propio del cicln.

Ventajas Del Uso De Ciclones

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Baja eficiencia para partculas de tamao menor que el

dimetro de corte, cuando operan en condiciones de bajas

cargas de slido.

Usualmente cada de presin mayor que otros tipos de

separadores ( por ejemplo que el filtro de cartucho (bag))

Sujeto a erosin o ensuciamiento, si los slidos procesados son

abrasivos.

Desventajas Del Cicln

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