Zyclone

Zyclone dienen zur Partikeltrennung aus Wasser und Luft. Je nach Einsatzgebiet, wird der Zyclon entweder Hydrocyclon (fest/ flüssig) oder einfach Zyclon (fest/ gasförmig) genannt, in speziellen Anwendungen ist es auch möglich, eine Trennung zwischen festen Partikeln zu erreichen. Eingestezt werden Zyclone nach Verbrennungs- und Entstaubungsprozessen, bei Anwendungen in denen eine normale Filtration nicht zweckmäßig ist und Prozessanwendungen in denen Stäube in Luft oder Wasser gereinigt werden müssen. Die Partikelgröße sollte dabei nicht kleiner als 5mm im Durchmesser sein, da das Wirkprinzip auf der Zentrifugalkraft beruht. Durch die Beschleunigung der Teilchen erfolgt die Seperation von Wasser bzw. Luft. In der Regel werden etwa 1-2 bar Betriebsdruck benötigt die durch eine Zentrifugalpumpe erzeugt werden.

Die Darstellung zeigt die Strömungsverteilung in einem Zyclon

Besondere Kennzeichen von Zyclonen sind allgemein die sehr gute Seperation, die je nach Strömungsgeschwindigkeit erziehlt wird, sowie die geringen Abmessungen im Gegensatz zu anderen alternativen der Reinigungsmöglichkeiten. Es kommt auch vor, dass mehrere Zyclone in Reihe genutzt werden.

Die Bauweise erlaubt es, ohne bewegliche Teile auszukommen, was den Zyclon ausserdem sehr wartungsarm und zuverlässig macht. Allerdings stößt der Hydrocyclon bei einer dyn. Viskosität von über 30 mPa×s an seine Grenzen.

An den abgeschiedenen Teilchen bleibt ausserdem Flüssigkeit haften, die je nach Anwendung vom Feststoff getrennt werden muß.

Entscheident bei der Luftreinigung ist, dass die Luft trocken gesäubert, und keine Feuchtigkeit in den Luftstrom gegeben wird, wie es bei Luftwäschern der Fall ist.

Die Einsatzgebiete der Zyclone sind vielfältig:

Partikelsortierung:

Entfernung großer Kristalle aus Kristallisationssytemen, Überschussrückführung zur Aufkonzentration
Entfernung grober Partikel aus eingedickten Stoffen
Herstellung von Ton
Reinigung von Filtersand

Partikelentfernung aus Wasser und Suspensionen:

Wasserentsandung
Milchproduktion
Herstellung von Ton
Wollwäscherei

Entschlackung:

Entfernung von kleinsten Partikeln aus Granulaten
Tonentfernung aus Sand

Geschlossene Mahl- und Schleifprozesse:

Dies sind die häufigsten Prozesse in denen Hydrozyclone benutzt werden. Sie sind wesentlich kleiner und günstiger als Sedimentationsbecken. Ausserdem ist die Trennung wesentlich besser.

Das hohe Trennvermögen des Zyclons, ermöglicht Anwendungen, die mit herkömlichen Filtern oder Trennverfahren nicht möglich währen.

Herstellung von Lösungen und Suspensionen:

Bei kontrolliertem Wasser und Salzzufuhr, ist es möglich einen Zyclon zum Mischen zu nutzen. Oft wird zur Kontrolle des Prozesses ein Gerät zur Messung der Dichte zugeschaltet.

Seperation bei spezifischer Schwerkraft:

Entfernung von Torf aus Sand
Trennung von Schalen und Kernen
Trennung leicher und schwerer Minerale