Manual Baterías Cavex CICLONES

MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA BATERÍA DE CICLONES CAVEX

WEIR-VULCO S.A. A WEIR GROUP COMPANY

WEIR-VULCO Santiago : (2) 754 2100 REV 4 14/04/2003

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CONTENIDOS

PÁGINA

1. INTRODUCCION

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2. TERMINOLOGIA

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2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

Batería Ciclón Hidrociclón CAVEX Estanques colectores de pulpa Distribuidor Radial Spigot Descarga Rebalse

5 6 6 7 7 7 8 8 9

3. DESCRIPCION GENERAL

10

3.1 Construcción del ciclón 3.2 Materiales 3.3 Modelos de ciclones CAVEX

10 10 12

4. PRINCIPIOS DE OPERACIÓN

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4.1 Generalidades 4.2 Cinética de Fluidos y partículas dentro del ciclón 4.3 Eficiencia de Separación 4.4 Pozo – Bomba a Ciclones 4.5 Teoría de Equilibrio Orbital 4.6 Teoría de Tiempo de Residencia 4.7 Teoría de Empaquetamiento 4.8 Teoría del Flujo Bi-Fásico Turbulento 4.9 Modelamiento Numérico 4.10 Variables de Operación 4.10.1 Concentración de Sólidos en Peso 4.10.2 Presión a Ciclones 4.11 Variables del Ciclón 4.11.1 Diámetro de Entrada 4.11.2 Diámetro del Tubo Buscador del Vórtice 4.11.3 Diámetro del Spigot

13 14 15 17 18 20 22 22 23 25 25 25 26 26 26 26

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REQUERIMIENTOS DE INSTALACIÓN

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5.1 Generalidades 5.2 Bomba de Alimentación 5.3 Cañería de Alimentación 5.4 Válvula de Control 5.5 Indicador de Presión 5.6 Cañería de Rebalse 5.7 Descarga 5.8 Baterías de Ciclones 5.9 Lista de Chequeo Puesta en Marcha 5.10 Almacenamiento Previo a la Instalación 5.10.1 Alcance 5.10.2 Temperatura 5.10.3 Humedad 5.10.4 Luz 5.10.5 Oxigeno, y Ozono 5.10.6 Deformación 5.10.7 Contacto con Materiales Liquidos y Semi-Sólidos o con sus Vapores 5.10.8 Contacto con los Metales 5.10.9 Contacto con Materiales en Polvo 5.10.10 Contacto con Diferentes Cauchos 5.10.11 Artículos con Unión Caucho / Metal 5.10.12 Contenedores, Materiales de Envoltura y Embalaje 5.10.13 Rotación de Existencias 5.10.14 Limpieza 6

MANTENIMIENTO DEL HIDROCICLÓN 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8

28 28 28 29 29 29 30 30 31 31 31 32 32 32 32 33 33 33 34 34 34 34 34 34 35

Generalidades Levantamiento / Montaje / Desmontaje Carcazas Revestimientos Buscador de Vórtices Spigots Batería de Hidrociclones Solución a Problemas

35 35 37 37 37 38 38 38

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REPUESTOS RECOMENDADOS

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LISTADO DE PLANOS

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LISTADO DE ESPECIFICACIONES DEL USUARIO FECHA DE LA ORDEN: ORDEN NO: CONTACTO: CLIENTE: SITIO: NOS DEL EQUIPO:

DESCRIPCION DEL USO: NO DEL MODELO DEL CICLÓN: AREA DE ENTRADA: DIAM DEL BUSCADOR DE VÓRTICE: DIAM SPIGOT: NO DE CICLONES: BATERÍA DEL CICLÓN: CAVEX

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1. INTRODUCCION Los ciclones CAVEX son un producto WEIR-VULCO, inicialmente diseñado por Warman, hoy miembro del WEIR SLURRY GROUP. Este manual está diseñado como referencia para los usuarios de las baterías del hidrociclón CAVEX y constituye una guía básica de buenas practicas de mantención y operación de baterías de hidrociclones. Es importante hacer notar que la correcta operación de una batería de hidrociclones pasa por una buena planificación de mantención preventiva, tanto de los hidrociclones como de la instrumentación asociada. La operación por su parte depende significativamente de la estrategia de control automático de los equipos asociados en el circuito y /o de la inexistencia de la misma, por lo tanto este manual no pretende abarcar todas aquellas posibilidades sino las más típicas, que se irán completando en sucesivas revisiones de este manual. El propósito de este manual es de: 1. Describir la construcción de la batería de ciclones CAVEX. 2. Describir los principios y los métodos de operación del hidrociclón. 3. Describir como mantener el ciclón CAVEX y la batería en buenas condiciones. Mayor información se puede obtener contactando a su representante local de WEIR-VULCO. 2. TERMINOLOGÍA 2.1 Batería Una batería de ciclones corresponde al conjunto de equipos que contienen los elementos necesarios para lograr la clasificación de partículas, tales como: ciclones, estanques colectores de pulpa tanto para el material grueso y fino; válvulas de alimentación a ciclones, distribuidor radial, estructura, soportes, pasamanos, escalera, cañerías de alimentación y rebalse; manómetro y tapas de inspección, si corresponde.

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Figura 1

Fotografía Batería de ciclones, en ella se aprecian las diferentes partes del conjunto, ciclones, estanques, estructuras, panel de control, entre otros.

2.2 Ciclón Un ciclón es un recipiente simple de forma cilindro-cónica con una entrada tangencial y dos salidas en cada uno de los extremos de su eje. Los ciclones son dispositivos de clasificación que utilizan la fuerza centrífuga para acelerar la tasa de sedimentación. 2.3 Hidrociclón Un hidrociclón es una subclase o una aplicación especializada de un ciclón neumático donde el medio a procesar es un líquido que generalmente contendrá partículas sólidas en suspensión, por ejemplo la pulpa. El propósito común de todo hidrociclón es el de separar o clasificar partículas sólidas de acuerdo a su tamaño. A modo de abreviación, en este manual se utilizará el término ciclón para referirse al hidrociclón.

Figura 2

Ilustración. Muestra esquema Hidrociclón con cañerías de rebalse.

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2.4 CAVEX CAVEX es el nombre para una variedad nueva de ciclones desarrollados originalmente por Warman, hoy parte del grupo Weir, específicamente para aplicaciones de circuitos de molienda.

Figura 3

Fotografía Batería Hidrociclones CAVEX modelo 250 CVX.

2.5 Estanques Colectores de pulpa Los estanques colectores de pulpa, son dos estanques radiales fabricados de acero estructural, revestidos en goma natural u otro revestimiento resistente a la abrasión. Cada uno de estos estanques recolectan las partículas clasificadas de pulpa en tamaños finos y gruesos, ubicándose en la parte superior de la batería el estanque del rebalse (overflow) que recoge las partículas finas; y en la parte inferior el estanque de la descarga del ciclón, que recolecta las partículas gruesas contenidas en la pulpa alimentada a los ciclones.

Figura 4

Ilustración, muestra estanque Underflow.

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2.6 Distribuidor Radial El distribuidor radial o manifold de la batería, tiene por finalidad realizar una distribución homogénea del flujo de pulpa alimentada hacia los ciclones. Su geometría está diseñada para disminuir al máximo la segregación de carga, haciendo que todos los ciclones operativos cuenten con un flujo y características de pulpa homogéneas. En forma alternativa cuenta con una tapa removible en la parte superior, para realizar inspecciones al interior. Del mismo modo que los ciclones, es revestido completamente para resistir la abrasión.

Figura 5

Ilustración. Muestra Distribuidor Radial, o Manifold.

2.7 Spigot También conocido por el nombre de apex, el spigot es la salida en el extremo apex del ciclón. Comúnmente es una parte cilíndrica corta y simple, su diámetro interno se cambia para alcanzar el rendimiento requerido. El tamaño del spigot tiene la mayor influencia sobre la densidad de descarga. WEIR-VULCO S.A. cuenta con revestimientos de apex de diferentes características y resistencias, abarcando desde la goma natural al revestimiento cerámico.

2.8 Descarga Página 8 de 42

La descarga es el medio fluido que sale desde el spigot. Los ciclones son operados generalmente en una posición vertical de modo que el spigot descarga en forma vertical para producir la descarga. En aplicaciones de pulpa, la descarga contiene el producto sólido más grueso y de una mayor densidad.

Figura 6

Fotografía Descarga Hidrociclón.

2.9 Rebalse Corresponde al medio fluido, el cual descarga a través del tubo buscador de vórtice en el extremo cilíndrico del cuerpo del ciclón. En aplicaciones de pulpa, el rebalse contiene el producto sólido más fino de una menor densidad.

Figura 7

Fotografía Rebalse Hidrociclón.

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Figura 8

Hidrociclón CAVEX, en ella se aprecian esquemáticamente el revestimiento del hidrociclón, dentro de la carcaza metálica.

3. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS CICLONES CAVEX 3.1 Construcción del ciclón Los ciclones CAVEX cuentan con un novedoso diseño en forma de espiral en su cámara de alimentación, el cual genera un flujo natural sin turbulencias en su interior. El ciclón CAVEX está diseñado para la alta exigencia y durabilidad reuniendo varios componentes como: Carcazas rígidas, con sus correspondientes revestimientos antiabrasivos recambiables (refiérase al diagrama de componentes en la sección 8). Las carcazas están unidas por pernos métricos y/o por abrazaderas de accionado rápido. El sistema de revestimiento del ciclón CAVEX está diseñado de modo que no se necesiten adhesivos para ajustar el revestimiento a la carcaza. Cada parte de revestimiento esta moldeado para ajustarse de forma precisa a cada componente de la carcaza.

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Esta característica permite al personal de planta cambiar los componentes gastados sin los atrasos que implican los revestimientos que necesitan ser pegados. 3.2 Materiales Los ciclones CAVEX tienen carcazas fabricadas con acero al carbono o fundición nodular. Los revestimientos son moldeados a partir de compuestos especialmente formulados de caucho natural. Distintos materiales resistentes al desgaste satisfacen diferentes ambientes de desgaste, para los cuales el caucho formulado por WEIR-VULCO ha probado ser el mejor material en la relación costo-resistencia al desgaste. Típicamente la erosión es mayor en la sección más baja de ciclón, particularmente en el spigot. Para algunas aplicaciones, los conos cerámicos inferiores y los revestimientos de spigot cerámicos han sido un sustituto costo-efectivo del caucho. Su representante WEIR-VULCO le puede aconsejar en el uso de materiales especiales resistentes al desgaste que estén disponibles. El diseño revolucionario del CAVEX reduce la turbulencia, permitiendo el incremento de la vida útil de sus partes. En los ciclones convencionales la pulpa choca en el interior del revestimiento sin ningún tipo de control de flujo, la turbulencia resultante es la causa de la perforación prematura de las paredes lineales en el revestimiento de la cámara de alimentación.

Figura 9

Esquema muestra la falla localizada de un ciclón convencional, mientras la mayoría del cuerpo permanece sin daños.

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El ciclón CAVEX reduce la turbulencia, gracias a su novedoso diseño de una sola pieza, sin esquinas ni uniones. Su forma de espiral en la cámara de alimentación, genera un flujo natural minimizando las turbulencias.

Figura 10

Esquema del diseño del ciclón CAVEX, muestra la reducción de los efectos de la turbulencia, controlando el flujo de alimentación de una manera suave y progresiva.

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3.3 Modelos de ciclones CAVEX El "tamaño" del ciclón está usualmente definido por el diámetro interno de su sección cilíndrica o cámara de alimentación. Los modelos CAVEX están definidos por el diámetro nominal en milímetros. Nuestra experiencia indica que los ciclones CAVEX poseen hasta un 25% más de capacidad que un ciclón convencional equivalente en tamaño.

Figura 11

Esquema de la capacidad de procesamiento de los ciclones CAVEX, se indica el tipo de hidrociclón para la presión de operación requerida.

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4.- PRINCIPIOS DE OPERACIÓN La correcta operación de una batería necesita del entendimiento conceptual de cada uno de los equipos involucrados en el circuito, a decir; a) Hidrociclón b) Pozo-Bomba c) Molinos No es la intención de este manual ahondar en los aspectos teóricos de equipos asociados; sin embargo, a continuación se recomienda literatura adicional que permitirá al lector complementar y entender de mejor forma los aspectos teóricos o conceptuales de los procesos unitarios asociados y sus equipos. No obstante lo anterior nos abocaremos a recordar algunos conceptos básicos que ayudarán al entendimiento de la operación de Hidrociclones. 4.1 Generalidades El hidrociclón es un aparato sencillo, usado comúnmente para la separación o clasificación de partículas sólidas en un medio líquido o pulpa.

Figura 12

Ciclones CAVEX operando en un circuito de molienda.

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A diferencia de un harnero, el cual emplea un límite dimensional fijo al tamaño de la partícula que permite pasar, el hidrociclón separa las partículas de acuerdo a su tasa relativa de decantación. Sin embargo, en vez del uso de la fuerza de gravedad como en un estanque de sedimentación, la acción de separación en un hidrociclón es inducida por la fuerza centrífuga creada dentro del ciclón. La tasa de decantación es inherente a la pulpa y depende de la distribución del tamaño y forma de las partículas, viscosidad del líquido y lo más importante, la densidad relativa y concentración de las partículas sólidas en la pulpa.

4.2 Cinética de Fluidos y Movimiento de las partículas dentro del Hidrociclón Excepto por la región dentro y precisamente alrededor del ducto de entrada, el movimiento del fluido dentro del ciclón tiene una simetría circular. La mayor parte del fluido entrante se mueve en forma helicoidal por las paredes internas del ciclón hacia el cono donde lo empieza a alimentar hacia el centro. Parte del fluido inferior se escapa por el spigot mientras que la mayor parte revierte su componente de dirección vertical mediante un flujo helicoidal interno y se descarga a través del tubo buscador de vórtice. Un patrón comparativamente menor de flujo se va por arriba de la cámara de alimentación y de vuelta por la parte externa del buscador de vórtice para juntarse con el resto del fluido en el rebalse. Las partículas sólidas dentro de la pulpa son aceleradas hacia afuera, hacia las paredes internas del ciclón por fuerza centrífuga. Esta fuerza es mayor en las partículas de mayor masa (es decir mayor tamaño o densidad relativa). Como resultado, los sólidos más gruesos y más pesados migran por la pared interna del ciclón para salir con algo del fluido por la descarga. Una porción de partículas de cualquier tamaño (igual a la razón de separación de agua) también saldrá con la descarga y está considerado como un bypass (cortocircuito) o porción no clasificada. Esta parte de partículas finas (lamas), inmiscuidas en la descarga, pueden ser reducidas mediante la maximización de la densidad de la descarga.

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4.3 Eficiencia de separación del ciclón La medida común de la separación entre las partículas finas y las gruesas es la d50, comúnmente llamado tamaño de corte. El d50 es el diámetro de partícula para el cual 50% por masa queda en la descarga. Los sólidos progresivamente mayores que el d50 tienen una probabilidad mayor que el 50% de estar en la descarga. Otra medida de separación en un ciclón es la proporción entre la cantidad de líquido en la descarga y la cantidad de líquido en la alimentación. Esto se conoce con el nombre de razón de separación de agua ("water split") y comúnmente denotada por 'Rf'. La eficiencia de la separación es más útil expresada en forma de un gráfico de la fracción de material que se reporta en la descarga versus el tamaño de las partículas, y se le conoce como la Curva Tromp o Curva de Eficiencia real (ver figura 13). La Curva de Recuperación tiene forma de S, pasando a través del tamaño de separación e intersectando el eje Y (% fracción de material perteneciente a la descarga) a un valor cercano a la de la razón de separación de agua. Esto se puede entender considerando que las partículas muy finas son insuficientemente distintas a las moléculas de agua por lo tanto serán separadas en la misma razón a la cual se separa el líquido, definido por la razón de separación de agua (Rf). A este concepto se le conoce con el nombre de cortocircuito, “arrastre de las partículas finas por el agua”. La razón de separación de agua puede variar considerablemente de acuerdo a las condiciones de operación y la geometría del ciclón, por lo tanto es una variable manipulable. Así, es común remover el efecto de la razón de separación de agua de la definición de eficiencia corrigiendo la curva de recuperación de modo tal que ésta pase por el origen.

La curva de eficiencia corregida está definida por la siguiente ecuación:

Rc =

Ra − R f 100 − R f

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donde

Rc corresponde a la eficiencia corregida R f corresponde a la razón de recuperación de agua (Water split)

R a corresponde a la cantidad porcentual de recuperación real La figura 10 ilustra ambas curvas, la Curva de Recuperación y la Curva Corregida de Recuperación. Notar que la Curva de eficiencia Corregida también define un valor d50 Corregido, denotado por d50c. El d50c es un valor útil para la comparación del rendimiento entre ciclones para una aplicación en particular. Eficiencia de Clasificción Real y Corregida 100.00 90.00

Fracción al Underflow

80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 10 Real

Figura 13

100 Corregida

1000

Abertura, micrones

Curva de Eficiencia de Clasificación, en ella se aprecia el rendimiento real y corregido, pudiendo obtener el d50 y d50c.

En la curva de eficiencia de clasificación, el índice de nitidez corresponde a la pendiente de la curva en la zona media, el índice de nitidez, más conocido como parámetro α , reflejará una mejor clasificación cuando este sea de magnitud superior. Efectivamente un parámetro cercano a 1.5-2.0 se considera válido en aplicaciones de molienda convencional con ciclones convencionales, el CAVEX ha demostrado tener un valor superior a este, bajo las mismas condiciones de operación. La Eficiencia de clasificación del CAVEX, es superior a un ciclón convencional, mejorando notoriamente el índice de nitidez y el corto circuito de finos, lo que Página 17 de 42

implica un mayor rendimiento del sistema de molienda-clasificación, asociado a una disminución de la carga circulante. Eficiencia de Clasificción Real Operación Ciclones Convencionales v/s CAVEX 100 90

Fracción al Underflow

80 70 60 50 40 30 20 10 0 10

100

Convencionales

1000 Abertura, microne s

CAVEX

Figura 14

Eficiencia de Clasificación Real, en ella se compara el rendimiento de un ciclón convencional y del CAVEX. Datos reales de planta concentradora El Cobre, Compañía Minera Disputada de Las Condes, Area El Soldado.

4.4 Pozo – Bomba a ciclones Como se describió en la sección anterior, un hidrociclón es un equipo sin partes móviles compuesto por una entrada tipo caracol, ya sea con entrada tangencial o en voluta, seguido típicamente por un cilindro y un cono. El hidrociclón además posee dos salidas axiales, una superior o rebalse y una axial inferior o descarga. La energía cinética que le imprime la bomba a la pulpa, es decir principalmente velocidad lineal, se transforma al interior del hidrociclón en un movimiento rotacional descendente que escurre por la salida inferior formando un movimiento en vórtice cuya intensidad permite la estabilización de un núcleo de aire, producto que la presión en el eje axial del hidrociclón disminuye mas allá de la presión atmosférica y entra aire por las salidas que se encuentran conectadas a la atmósfera. El aumento de la intensidad del movimiento en vórtice debido al aumento del caudal de alimentación al hidrociclón, aumenta el tamaño del núcleo de aire disminuyendo la capacidad de evacuación de la salida inferior del hidrociclón, por Página 18 de 42

lo que aumentos sucesivos del caudal terminan necesariamente por la evacuación de parte del flujo de alimentación por la salida axial superior o rebalse. Esta característica del funcionamiento del hidrociclón es importante entender ya que de ella se deriva un problema no menos frecuente en baterías de hidrociclones, que es que existe un flujo mínimo en la entrada del hidrociclón que permite que se estabilicen los dos flujos de salida del hidrociclón, separándose así las partículas gruesas por la descarga y las finas por el rebalse. De esta forma, dependerá de la capacidad de la bomba impulsora y del nivel del estanque de alimentación a la bomba, el correcto caudal y presión que los ciclones requieren para una optima clasificación. Una teoría que permite conceptuar este fenómeno es la teoría de equilibrio orbital que se describe a continuación.

4.5 Teoría de equilibrio orbital De acuerdo a esta teoría que originalmente fuera propuesta por Crimer y Driesen (1950, 1951), existe un lugar geométrico dentro del Hidrociclón donde partículas de un cierto tamaño y densidad alcanzan un equilibrio en posición orbital especifico. Este equilibrio se alcanza cuando las fuerzas centrífugas que actúan sobre la partícula se igualan a las fuerzas de arrastre (fig, 10).

Figura 15

Principales fuerzas que actúan sobre una partícula en un Hidrociclón.

Si la órbita que se muestra en la figura anterior, representa la órbita de una partícula que tiene la misma probabilidad de salir del Hidrociclón ya sea por el rebalse o la descarga, las partículas que se localicen entre la pared del equipo y esta orbita tendrán (Fc > Fd ) una mayor probabilidad de salir por la descarga del hidrociclón.

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Similarmente , las partículas que se localicen desde la órbita hacia el centro del hidrociclón (Fc < Fd ) tendrán mayores probabilidades de salir por el rebalse del hidrociclón. Las Fuerza centrífuga que actúa en el hidrociclón aplicada sobre una partícula esférica de diámetro "d" queda expresado por:

Fc = Donde:

d : ρs : ρ : Vt :

π d 3 ( ρ s − ρ )Vt 2 6r

Diámetro de la partícula Densidad de sólidos Densidad del fluido Velocidad tangencial

Por otra parte, asumiendo flujo laminar, se puede aplicar la ley de Stokes, con lo cual la fuerza de arrastre se puede expresar como:

Fd = 3π d µ Vr Donde:

d : Diámetro de la partícula µ : Viscosidad del fluido Vr : Velocidad radial

En el equilibrio y cuando el tamaño de la partícula es d 50 , se puede obtener la siguiente expresión para d 50 (Kelly y Sputiswood, 1982).

d 50 =

18 µ Vρ f r

(ρ s − ρ )Vt

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4.6 Teoría del Tiempo de Residencia Aquellos que apoyan esta teoría (Rietema, 1961), argumentan que el tiempo de residencia de las partículas en un hidrociclón (pocos segundos) no es suficiente para que se logren condiciones de equilibrio. Cuando Rietema (1961) propuso esta teoría, el supuso una distribución homogénea de partículas en la entrada del hidrociclón (figura 9). En consecuencia el tamaño de corte será el tamaño de aquella partícula, si se localiza precisamente en el centro de la abertura de entrada del equipo, que tendrá éxito en alcanzar la pared del hidrociclón a nivel de la abertura de descarga durante su tiempo de residencia.

Figura 16

Esquema de las líneas de flujo radial y axial al interior del hidrociclón. (Rietema, 1961)

Por lo tanto en términos matemáticos las partículas con d = d 50 recorrerán una distancia radial igual a la mitad del diámetro de la abertura de descarga. Durante el tiempo que permanecen en el hidrociclón.

1 Di 0 2 Donde Vr es la velocidad radial calculada de la ecuación anterior. t

∫V

r

dt =

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Vr =

d 502 ( ρ s − ρ )Vt 2 18 µ r

Finalmente Rietema obtuvo la siguiente expresión para d 50 :

d 502 ( ρ s − ρ ) L ∆ P 18 Vz Dc = µ ρQ π Vt Di Donde:

d : Diámetro de la partícula Dc : Diámetro del ciclón

: Diámetro de la abertura de entrada : Largo del hidrociclón : Flujo volumétrico al ciclón : Radio de la órbita : Tiempo de residencia en el hidrociclón : Velocidad axial en el hidrociclón : Velocidad tangencial en el hidrociclón : Velocidad radial en el hidrociclón µ : Viscosidad dinámica ρ s : Densidad del sólido ρ : Densidad del fluido ∆P : Pérdida de presión De acuerdo a Rietema, la razón Vz  es prácticamente constante sobre un número  Vt  de Reynold para un ciclón específico, por lo tanto la ecuación anterior puede expresarse en términos de un cierto número característico del hidrociclón denominado C y 50 .

Di L Q r T Vz Vt Vr

d 502 ∆ ρ L ∆P = C y 50 = constante µ ρQ

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4.7 Teoría de Empaquetamiento (Crowding) Fahlstrom (1960) propuso que la eficiencia de clasificación de un hidrociclón está determinada por la probabilidad que tienen las partículas de ser descargadas a través del orifico de la descarga (apex). De acuerdo a esta teoría el proceso de separación en el hidrociclón no es sólo una cuestión de movimiento de “sedimentación forzada”, sino también de “descarga forzada” a través del apex. En consecuencia, el tamaño de corte está definido por la capacidad del orificio de descarga y por la distribución de tamaño de la alimentación. Entonces, si el apex esta restringido bajo la influencia de las fuerzas centrífugas, la probabilidad de una partícula de pasar a través del orificio de la descarga está determinada por su masa y densidad. Las partículas gruesas y pesadas tienen mayor probabilidad que las pequeñas y más livianas. Esta probabilidad, de acuerdo a Fahlstrom, debe aumentar con el incremento de la cantidad absoluta de sólidos en la alimentación, la probabilidad que una partícula dada abandone el hidrociclón a través del apex disminuirá. Por lo tanto, para un material dado el tamaño de corte es simplemente una función de la recuperación de sólidos hacia la descarga.

d 50 c = f (Rs ) donde, Rs = recuperación de sólidos en la descarga.

4.8 Teoría del Flujo Bi-Fásico Turbulento Una preocupación común a esta teoría es su intento por explicar la influencia de la turbulencia en el rendimiento del Hidrociclón. Driessen en 1951 atacó este problema, pero no fue hasta Rietema, que el efecto de la turbulencia en la eficiencia del Hidrociclón fue estudiada en detalle. Rietema, explicó este fenómeno introduciendo el concepto de difusión turbulenta la que actúa sobre las partículas como si ellas constituyeran una sustancia distribuida homogéneamente. Por lo tanto, las diferencias en concentración son casi eliminadas. La turbulencia se caracteriza comúnmente por un parámetro

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denominado “Viscosidad turbulenta” la cual puede ser estimada con la ayuda de los perfiles de velocidades tangencial. De acuerdo a Rietema el siguiente grupo adimensional describe el estado del flujo en el Hidrociclón: Vr R λ' = 0

ε

donde:

Vr0 : Velocidad radial en la pared del Hidrociclón. R : Radio del Hidrociclón ε : Viscosidad turbulenta.

Describiendo las ecuaciones de Navier-Stokes para diferentes valores de λ' , Rietema derivó los perfiles teóricos de velocidad tangencial en el hidrociclón, asumiendo que la viscosidad turbulenta es independiente de la posición radial y que existe una relación específica entre la velocidad radial y el radio. Recientemente se ha realizado una gran cantidad de investigación en esta área, incluyendo a Bloor e Ingham, Rietema, Schubert y Neessse, Duggeris, Percleous, Rhodes y otros. 4.9 Modelamiento Numérico El modelamiento de hidrociclones desde una perspectiva de los fundamentos fluido-dinámicos es muy atractivo, debido a que abre una gran gama de posibilidades para la simulación y el diseño. Por ejemplo ello permitirá el estudio del efecto de la geometría del hidrociclón en gran detalle y más aun permitirá la cuantificación de los efectos de cambios en los propiedades de la pulpa y de las condiciones de operación. Sin embargo, la solución de las ecuaciones de NavierStokes y/o de las ecuaciones del momento, aún para los casos más simples involucran a un grupo de ecuaciones diferenciales parciales no lineales que frecuentemente no pueden ser resueltas formalmente. Consecuentemente, se requiere de la utilización de “Métodos numéricos” para resolver este problema. Los modelos que usan ésta técnica se clasifican en este capítulo como “Modelos Numéricos”:

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El primer intento, para describir la trayectoria de las partículas en el hidrociclón, se debe a Kelsall quien midió la velocidad de las partículas en el hidrociclón usando una rigurosa técnica óptica. Rietema por su parte en 1962 resolvió las ecuaciones de Navier Stokes, para la componente tangencial, con el objeto de evaluar el efecto de la turbulencia sobre los perfiles de la velocidad tangencial. Bloor e Inghan (1973) también resolvieron las ecuaciones de Navier-Stokes pero bajo las hipótesis que el flujo era ′inviscido′ y que la viscocidad debido a la turbulencia era despreciable. Shubert y Nesse (1980) presentaron una solución que toma en consideración la difusión debido a la turbulencia. Pericleous y Rhodes (1984) resolvieron las ecuaciones de Navier Stokes en dos dimensiones usando un software y computador llamado Phoenics y predijeron, con éxito los experimentos de Kellsall. Hsieh y Rajamani (1988) alcanzaron cierto éxito en predecir sus propias mediciones experimentales usando su modelo fenomenológico, dio perfiles de velocidad que fueron medidos usando un velocímetro loser-doppler de He-Ne. Los resultados del modelamiento del hidrociclón por la vía de solución de las ecuaciones de Navier-Stokes, se complica no solo porque las ecuaciones diferenciales parciales son no lineales, sino también por la existencia de múltiples fases en el hidrociclón. Existen normalmente tres fases presentes en el hidrociclón: sólido, líquido y gas. Adicionalmente, existe un rango de tamaños de partículas que en muchas aplicaciones industriales poseen diferentes densidades. Por otra parte, se requiere una amplia información referente a las propiedades reológicas de las pulpas, las que lamentablemente cambian con las variaciones de concentración de las suspensiones. Esta información normalmente se ignora y/o se imponen hipótesis muy simplistas. Finalmente, la migración de partículas dentro del cuerpo del hidrociclón introduce cambios locales con las propiedades reológicas de la pulpa y crea en ocasiones pequeños remolinos (turbulencia localizada) que complica el problema aún más. Feniftoff, Plitt y Turak en 1987 cuando abordaron este tema comentaron: “No puede haber ninguna duda respeto a la potencialidad de los modelos teóricos, sin embargo estos estudios se encuentran en su infancia y se espera que pase algún tiempo antes que ellos tengan un impacto significativo sobre las aplicaciones prácticas de la tecnología del modelamiento de hidrociclones”. Consecuentemente, hasta la fecha los modelos empíricos y/o semi-empíricos son los únicos que han sido utilizados con cierto éxito en la resolución de problemas ingenieriles en el área del diseño y/o modelación de hidrociclones. Página 25 de 42

Existen un número extenso de modelos de este tipo disponibles en la literatura, algunos de los cuales se resumen separados en cuatro categorías: a) Modelos para el caudal b) Modelos para el tamaño de corte c) Modelos para la recuperación de Agua y/o Pulpa d) Modelos para la curva de eficiencia. 4.10 Variables de Operación Las variables de operación son los factores externos al ciclón que afectarán su rendimiento. 4.10.1 Concentración de Sólidos en Peso en la Alimentación: Usualmente expresada como porcentaje de sólido por peso (abreviado Cw), la proporción de sólidos en la alimentación de pulpa tiene un efecto sustancial en el rendimiento de un ciclón. En principio, a mayor porcentaje de sólidos, más grueso será el tamaño de corte (mayor d50). Por ejemplo, un aumento de sólidos de un 5% a un 20% por volumen, doblará aproximadamente el valor del tamaño de corte de un ciclón.

4.10.2 Presión a Ciclones La presión requerida para la correcta operación de un ciclón varía dependiendo del tamaño del ciclón y de la aplicación para la cual será utilizado. Es importante que un sensor de presión preciso sea localizado en el distribuidor de alimentación o en la cañería de alimentación adyacente a la entrada del ciclón, para indicar en forma constante la presión de operación. La presión leída debiese ser: Mantenida, indicando una alimentación constante Dentro del margen de operación para el cual fue diseñado, usualmente 50 a 150 kPa dependiendo de la aplicación.

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Un cambio en la presión de alimentación afectará el rendimiento de operación y la razón de separación de agua del ciclón. Generalmente mientras más alta sea la presión más fina la separación y menor el valor de la razón de separación de agua. 4.11 Variables Propias del Ciclón Las variables del ciclón son varias opciones dimensionales disponibles para cada modelo de ciclón e incluyen los siguientes puntos: 4.11.1 Diámetro de entrada La sección de la entrada es de forma rectangular y es una parte integral del revestimiento de la cámara de alimentación. El área de la sección rectangular es equivalente al área de un círculo, cuyo diámetro se conoce como “diámetro equivalente de entrada” o “diámetro del inlet” y denota al tamaño de entrada. Algunos modelos del CAVEX tienen un amplio rango de diámetros a elegir, de acuerdo al rendimiento y capacidad requeridos. 4.11.2 Diámetro del tubo buscador de vórtice Existe una gran variedad de diámetros disponible para cada modelo de ciclón. El tamaño del buscador de vórtice tiene el mayor efecto sobre el rendimiento del ciclón, para cualquier tamaño de ciclón dado, mientras más pequeño el buscador de vórtice, la clasificación es más fina y menor es la capacidad de ciclón. 4.11.3 Diámetro del Spigot El diámetro del spigot es generalmente la variable que es más conveniente de ser ajustada o cambiar y puede ser considerada como la variable de "sintonización" una vez que el ciclón está instalado. El diámetro del spigot tiene el efecto más importante sobre la densidad de la descarga del ciclón.

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En general, una disminución en el diámetro del spigot aumentará de densidad de la descarga y mejorará la eficiencia de la clasificación. Sin embargo, tome cuidado que el diámetro del spigot no se reduzca lo suficiente como para que prevalezca una condición de acordonamiento. Esto indicaría que el spigot está sobrecargado y que el volumen de sólidos en la descarga es demasiado elevado y por lo tanto se requiere un spigot de mayor diámetro. Tabla 2

Tendencias de las variables de operación y diseño en un hidrociclón normal.

Figura 17

Esquema del correcto funcionamiento del hidrociclón, con respecto al diámetro del apex y densidad de pulpa alimentada a ciclones.

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5.

REQUERIMIENTOS DE INSTALACIÓN

5.1 Generalidades El ciclón debe ser fijado usando la placa de montaje, o el pie de montaje provisto. No deben aplicarse carga exterior al ciclón. El ciclón debe ser instalado de manera de asegurar el acceso para su mantención, particularmente para la mantención del spigot. ADVERTENCIA - Los componentes de DMC (polímero reforzado con fibras) del cuerpo del ciclón no son apropiados para ser cortados con oxiacetileno o para cualquier forma de soldadura. Los ciclones son generalmente instalados con su eje en forma vertical. La capacidad de un ciclón se ve afectada cuando su inclinación es mayor que 45° medidos desde la vertical. Para ciclones horizontales o ciclones inclinados, se sugiere un ángulo mínimo de 10°-15° entre la horizontal y el eje del ciclón, dependiendo del ángulo del cono. Para asegurarse que el ciclón drenará por sí mismo una vez cortada la alimentación se sugiere un ángulo mínimo de 5°. 5.2 Bomba de alimentación La mayoría de los ciclones son alimentados mediante una bomba centrífuga conectada a un cajón o a un estanque alimentador, donde su propia altura es suficiente para ser alimentada por gravedad. La bomba y el cajón deben ser diseñadas para entregar un flujo constante de pulpa al ciclón a la presión requerida. Las fluctuaciones en la alimentación del ciclón afectarán su rendimiento. 5.3 Cañería de alimentación del ciclón La cañería de alimentación del ciclón debe tener el mismo diámetro que el reborde de entrada del ciclón (o la pieza correspondiente de alimentación). El largo de la cañería de alimentación debe ser por lo menos igual a 10 diámetros de tubería. No es recomendado tener cualquier codo más cerca que 5 diámetros de cañería por delante del ciclón.

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5.4 Válvula de Control La válvula de control del ciclón debería ser del tipo on-off, como una válvula de compuerta para pulpa (por ejemplo la válvula Cuchillo WEIR-VULCO), o una válvula del tipo pinch Galigher. Las válvulas no deberían usarse para estrangular el flujo hacia el ciclón, ya que la turbulencia resultante afectará el desempeño eficiente del ciclón y rápidamente desgastará las válvulas.

Figura 18

Fotografía, se aprecia válvula de control alimentación a ciclones.

5.5 Indicador de presión Es recomendado instalar un indicador de presión en la cañería de alimentación o en el distribuidor de alimentación del ciclón, adyacente a la entrada (refiérase a la Sección 4.4). El tipo más comúnmente seleccionado es de acero inoxidable de 100mm de diámetro, con una deflexión completa de 0-250kPa. Un montaje protector del indicador como el diafragma de diámetro grande (50mm) es esencial para la utilización efectiva del indicador. 5.6 Cañerías de Rebalse Las cañerías de rebalse deben mantener el diámetro de la conexión de rebalse del ciclón y deben contener sólo curvas de radio amplio para dirigir el flujo hacia Página 30 de 42

abajo. Usualmente, la cañería de rebalse es corta, descargando directamente en un estanque a un nivel entre la entrada del ciclón y el spigot. Si una cañería más larga de rebalse es requerida para la instalación, entonces un interruptor de sifón debe ser instalado. NOTA: Las cañerías de rebalse no deberían estar reducidas de diámetro o dirigidas hacia arriba ya que esto creará contrapresión y por consiguiente afectará significativamente el desempeño del ciclón.

5.7 Descarga El descarga del ciclón debe terminar en un tanque o en un colector. Ningún sistema de cañerías restrictiva debería estar anexada al spigot. El diseño del tanque descarga debería permitir observación visual fácil de la descarga del spigot a fin de que el operador de la planta no esté impedido en comprobar la condición de descarga y detectar cualquier obstrucción. El acceso a cambiar el revestimiento del spigot también debería ser considerado. El punto de impacto del rociado de descarga en los muros del tanque está sujeto al desgaste abrasivo alto y debería estar protegido por material adecuado o el uso de una camisa de descarga del spigot CAVEX o deflector para desviar el rociado hacia abajo.

5.8 Batería de ciclones Si más que dos ciclones son requeridos circuito paralelo, entonces los ciclones deberían ser instalados en una configuración radial alrededor de un distribuidor central de alimentación para asegurar una distribución pareja del flujo para cada ciclón. Tales configuraciones son a las que se les llama baterías (nidos) y son usualmente integradas con rebalse común y los tanques de descarga. Las cañerías múltiples en línea pueden proveer distribución dispar y pueden ser usualmente sólo considerados para el uso en pulpas finas, muy diluidas. Un correcto diseño de baterías es un elemento importante en la operación exitosa de instalaciones físicas múltiples del ciclón. WEIR-VULCO puede diseñar la batería para los requisitos particulares de cada instalación. Página 31 de 42

Típicamente, las baterías tienen cuatro puntos de montaje o pies adjuntos al tanque de rebalse, en el cual la carga total del grupo es distribuida. ADVERTENCIA: - Ninguna carga externa debería ser aplicada a cualquier parte de la batería, aparte de las propuestas, designadas para propósitos de instalación. - Típicamente, todas las superficies internas mojadas están cubiertas de elastómeros o de otro material resistente al desgaste. La soldadura encima del acero externo dañará los revestimientos internos. 5.9 Lista de Chequeo Pre-puesta en marcha

•

Asegure que el manómetro o el sensor de presión ha sido montado (si se aplica).

•

Chequee que los tanques estén libres de basura o de cualquier artículo suelto.

•

Compruebe la operación de las válvulas on-off y asegure que el número de válvulas correcto están abiertas para la puesta en marcha inicial, particularmente si la bomba de alimentación tiene un mando de velocidad variable.

•

Opere la batería con agua a la presión de operación y verifique que obtiene flujo tanto por el rebalse como en la descarga, típicamente en una relación 2:3.

5.10 Almacenamiento Previo a la Instalación 5.10.1 Alcance Los ciclones CAVEX están revestidos con elastómeros que requieren protección para períodos prolongados (meses) de exposición directa de luz solar mientras están en el almacenamiento. De modo similar, el caucho que reviste los tanques de las baterías de ciclones siempre debería estar protegido de luz del sol por medio de lonas alquitranadas u otro recubrimiento protector. El siguiente detalle corresponde a la guía para almacenamiento de Caucho Vulcanizado, según la Norma Chilena Oficial NCh1837.

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5.10.2 Temperatura La temperatura de almacenamiento debe ser como máximo 25°C y de preferencia inferior a 150C. A temperaturas sobre 25°C, pueden acelerarse suficientemente ciertas formas de deterioración que afecten la duración de la vida útil. Las fuentes de calor en los lugares de almacenamiento deben disponerse de tal manera que la temperatura de un artículo almacenado no exceda 25°C. Los efectos de almacenamiento a baja temperatura no son siempre nocivos para los artículos de caucho vulcanizado; pero los artículos pueden llegar a ser más rígidos si se almacenan a bajas temperaturas y es necesario evitar deformarlos durante su manipulación a esas temperaturas. Cuando los artículos almacenados a baja temperatura se toman para utilización inmediata, su temperatura debe ser elevada a aproximadamente 30°C antes de ponerlos en servicio. 5.10.3 Humedad Debe evitarse la humedad; las condiciones de almacenamiento deben ser tales que no se produzca condensación. 5.10.4 Luz Los cauchos vulcanizados deben estar protegidos de la luz, en especial de la luz directa del sol y de la luz artificial fuerte con un alto contenido de ultra-violeta. A menos que los artículos estén embalados en contenedores opacos, es aconsejable cubrir todas las ventanas de la bodega de almacenamiento con un revestimiento o una pantalla roja o naranja, 5.10.5 Oxigeno, y Ozono Siempre que sea posible, los cauchos vulcanizados deben protegerse del aire en circulación, envolviéndolos, almacenándolos en contenedores herméticos o utilizando cualquier otro medio apropiado; esto se aplica especialmente a los artículos que tienen una gran área superficial con respecto al volumen, por ejemplo, telas impermeabilizadas y cauchos celulares. Página 33 de 42

Las bodegas de almacenamiento no deben contener ningún equipo capaz de producir ozono tal como lámparas fluorescentes o de vapor de mercurio, equipos eléctricos de alta tensión, motores eléctricos u otros equipos que pudieran provocar chispas o descargas eléctricas. Los gases de combustión y los vapores orgánicos deben ser excluidos ya que ellos pueden convertirse a ozono por procesos fotoquímicos.

5.10.6 Deformación Los cauchos vulcanizados deben almacenarse, siempre que sea posible, en condiciones tales que estén libres de tensión, compresión u otra deformación. Si es imposible evitar toda deformación, conviene mantenerla en un valor mínimo ya que una deformación puede conducir a una deterioración y a cambios permanentes de forma. Cuando los artículos son embalados en condiciones tales que no están sometidos a ninguna deformación, deben ser almacenados en su embalaje original. Cuando el material es suministrado en rollos, las cuerdas que lo amarran deben cortarse, sí es posible, para asegurar una liberación de tensiones. En caso de dudas, solicitar consejo al fabricante.

5.10.7 Contacto con Materiales Liquidos y Semi-Sólidos o con sus Vapores Los elastómeros vulcanizados no deben ser puestos en contacto con materiales líquidos o semi-sólidos, y en especial solventes, compuestos volátiles aceites y grasas en ningún momento durante su almacenamiento. 5.10.8 Contacto con los Metales Ciertos metales en especial cobre y manganeso, son nocivos para los elastómeros vulcanizados, los cuales, por lo tanto, no deben almacenarse en contacto con aquellos metales, si no que deben protegerse, envolviéndolos o separándolos con una capa de un material adecuado, por ejemplo papel o polietileno. IMPORTANTE: No deben usarse películas plastificadas para envolver.

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5.10.9 Contacto con Materiales en Polvo Los materiales en polvo más indicados son la tiza, el talco y la mica. Estos materiales no deben contener ningún constituyente que tenga un efecto nocivo sobre los cauchos vulcanizados. 5.10.10 Contacto con Diferentes Cauchos Debe evitarse el contacto entre cauchos vulcanizados de diferente composición. Esto se aplica especialmente a cauchos vulcanizados de diferentes colores. 5.10.11 Artículos con Unión Caucho / Metal El metal unido al caucho vulcanizado no debe quedar en contacto con este más que en el lugar de la unión y toda protección utilizada sobre el metal debe ser tal que no tenga efectos nocivos sobre el caucho o la unión. 5.10.12 Contenedores, Materiales de Envoltura y Embalaje Los materiales de los contenedores y los materiales de embalaje y de revestimiento no deben contener sustancias nocivas para los cauchos vulcanizados tales como cobre, naftenatos, creosota, etc. 5.10.13 Rotación de Existencias Los cauchos vulcanizados deben permanecer en almacenamiento durante un periodo lo más corto posible. Por lo tanto, los artículos deben salir del almacenamiento por orden, en rotación, de modo que los artículos que quedan sean los de más reciente fabricación. 5.10.14 Limpieza La limpieza de los cauchos vulcanizados debe efectuarse con el mayor cuidado, siendo la limpieza con jabón y agua la más inofensiva. No deben utilizarse abrasivos, objetos afilados, ni solventes tales como tricloroetileno, tetracloruro de carbono e hidrocarburos. Los artículos que han sido limpiados deben secarse a temperatura ambiente.

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6.

MANTENIMIENTO DEL HIDROCICLÓN

6.1 Generalidades Los ciclones CAVEX están diseñados para aplicaciones industriales de tareapesada, particularmente donde el gran desgaste necesita la comprobación regular y la reposición de revestimientos internos de desgaste. Típicamente, la experiencia in-situ determinará la frecuencia con la cual los componentes particulares del ciclón requerirán reposición. Por ejemplo, es normal que el revestimiento del spigot se desgaste más rápido que los revestimientos del cono. De forma similar, en circuitos cerrados de molienda el material pesado puede prematuramente dañar los revestimientos de la cámara de alimentación. La inspección regular de áreas problemáticas es la mejor solución Cualquier desgaste inusual o excesivo debería ser reportado a su representante WEIR-VULCO para la consulta en alternativas posibles. 6.2 Levantamiento, Montaje / Desmontaje Generalmente los componentes de los ciclones de modelos pequeños, pueden ser manipulado sin necesidad de maquinaria. A pesar que en todo momento las personas deberían evaluar su capacidad física para levantar los componentes. De este modo, los modelos más grandes del ciclón CAVEX contienen algunos componentes más pesados, requiriendo asistencia de maquinaria para su levantamiento. Para la inspección o la reposición de revestimientos particulares, el desmontaje parcial puede ser realizado con el ciclón instalado. Para llevar a cabo una inspección completa, o una reposición del revestimiento, el ciclón debería ser llevado a un área de trabajo conveniente. Los ciclones pueden ser levantados por un cabestrillo suave acomodado alrededor de la cámara de alimentación y bajo el ducto de la entrada, o por el ojo del perno, o por el asa de levantamiento prevista. El montaje y desmontaje es mejor emprendido con el ciclón acomodado al revés, estando sentado sobre su "cabeza". Cada sección entonces puede ser con holgura removida a su vez, comenzando con la carcaza spigot arriba. Página 36 de 42

Las carcazas de los ciclones están aseguradas por pernos métricos de cabezas hexagonales de tamaños diversos, o tenazas de accionado rápido (refiérase al Diagrama de Componentes para los tamaños). Sólo apriete los pernos del reborde suficientemente para que los componentes puedan ser mantenidos firmemente en el lugar como indicado por la tabla de fuerzas de torsión del perno debajo.

CUIDADO: Los pernos de reborde no deben ser apretados en demasía, ya que esto causará deformación en los revestimientos y grietas en los rebordes de DMC, por ejemplo: no use taladros neumáticos no regulables. No corte los pernos corroídos o los sobre ajustados con un "hacha de gas" ya que esto dañará la envoltura de DMC. La tabla de Fuerzas de torsión del Perno recomendadas para componentes del ciclón de DMC para pernos usados con golillas bajo la cabeza y la turca:

Tamaño del perno M10 M12 M16 M24

Torque Recomendado 10 Nm 17 Nm 42 Nm 150 Nm

Tolerancia Torque 2 Nm 4 Nm 10 Nm 39 Nm

en

el

La tabla de fuerzas de torsión del perno recomendadas para los componentes del ciclón DMC pernos usados SIN golillas:

Tamaño del perno M10 M12 M16 M24

Torque Recomendado 10 Nm 14 Nm 22 Nm 97 Nm

Tolerancia Torque 2 Nm 4 Nm 6 Nm 24 Nm

en

el

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6.3 Carcazas El DMC requiere poco mantenimiento. Si el daño menor es sostenido, como por ejemplo trozo un lugar pequeño donde se ha atravesado el revestimiento, el área dañada puede llenarse con relleno a base de poliéster. Ya que los componentes DMC cuestan mucho menos que el acero, la reparación queda generalmente fuera de garantía. Los componentes estructuralmente dañados deberían ser repuestos. 6.4 Revestimientos Cada uno de los segmentos de la carcaza tienen un revestimiento moldeado correspondiente de elastómero, un caucho comúnmente natural, lo cual cabe cómodamente dentro de la carcaza. Los revestimientos pueden ser fácilmente inspeccionados desmontando y removiendo los segmentos de la carcaza. Los revestimientos del ciclón CAVEX no requieren ningún adhesivo o herramientas especiales para la reposición. Todos los componentes están numerados y su posición en el ciclón es fácilmente identificable en el diagrama de componentes para el ciclón. Al reemplazar los revestimientos, una buena cantidad crema para manos ayudará a poner en su lugar a las caras coincidentes. ADVERTENCIA: 1. NO USE HERRAMIENTAS DE BORDE CORTANTE. 2. NO USE GRASA O ACEITE.

6.5 Buscador de vórtice El Tubo buscador de vórtice inicialmente puede ser inspeccionado removiendo la cañería de rebalse. Una completa inspección requiere que el buscador de vórtice sea jalado fuera de la cubierta del ciclón. Usualmente el descubridor del vórtice está ajustado fuertemente de manera tal que puede ser más fácil también remover la cubierta donde aloja el buscador de vórtice.

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6.6 Spigot El revestimiento de el spigot está expuesto al desgaste más alto y éste debería ser inspeccionado regularmente. Un medidor de la dimensión correcta puede ser insertado en el revestimiento de el spigot o el revestimiento de el spigot puede ser removido fácilmente desabrochando la agarradera del spigot. En gran medida, la densidad de descarga está controlada por el diámetro interior del revestimiento del spigot. El desgaste excesivo causará una baja de la densidad de descarga (refiérase a la Sección 4.5; El diámetro de el spigot). 6.7 Batería de ciclones El mantenimiento de rutina en las baterías de ciclones es mínima. Unas seis inspecciones mensuales y la reparación de pintura dañada surten efecto y cualquier revestimiento protector es recomendable. La soldadura encima de la superficie externa de estructura de acero de la batería dañará cualquier revestimiento interno. La reparación de los revestimientos de la batería dependerá del tipo de material y debería ser realizada por experimentados aplicadores. También compruebe la condición de las válvulas de control del ciclón, particularmente si los conos del deflector encajan.

6.8 Solución a problemas IMPORTANTE:

CORTE LA ALIMENTACIÓN HACIA EL CICLÓN ANTES DE REALIZAR CUALQUIER TRABAJO SOBRE ESTE EQUIPO.

LOS PROCEDIMIENTOS DE SEGURIDAD SON PRIORIDAD EVENTUALIDAD CAUSA Spigot no descarga Spigot bloqueado, por correctamente ejemplo atascado con un material extraño

SOLUCIÓN Saque el spigot límpielo

y

Desmantele la pieza de entrada y límpiela.

Bloqueada entrada del ciclón

Remueva Página 39 de 42

el

EVENTUALIDAD

CAUSA

SOLUCIÓN revestimiento y cámbielo (o re-acomode)

Los revestimientos se soltaron y el sistema colapsó

Corte la alimentación los ciclones.

Alimentación insuficiente Alta densidad o Densidad de alimentación descarga en forma de muy alta. cuerda.

Reduzca la densidad de alimentación agregando agua al sumidero

Spigot muy pequeño Descarga por el Densidad spigot muy poco muy baja densa

de

alimentación

Spigot muy grande Descarga de rebalse Buscador de vórtice ha intermitente colapsado (perdió rigidez)

Cambie el spigot por una más grande. Reduzca la cantidad de agua agregada en el sumidero Cambie el spigot por uno más pequeño Cambie el buscador de vórtice

Alimentación insuficiente.

Reduzca el número de ciclones en operación y/o aumente el volumen de alimentación.

Entrada de ciclón bloqueada.

Desmantele la pieza coincidente de alimentación y límpiela.

Revestimiento colapsado

Suelte el revestimiento y cambio o ajuste.

Buscador bloqueado

suelto

de

y

vórtice

Indicador de presión Bomba de alimentación corre

Desmantele y limpie

Apague los ciclones y Página 40 de 42

EVENTUALIDAD CAUSA muestra bruscos con alimentación insuficiente cambios en la presión

SOLUCIÓN agregue más agua al sumidero

7. REPUESTOS RECOMENDADOS Los repuestos recomendados para la Batería de ciclones CAVEX, dependen del tipo de batería con respecto a un cliente específico. Refiérase al listado de componentes y partes anexos. En el listado de partes y componentes, encontrará cada repuesto separado en listados de componentes por: a)Ciclones b)Válvulas c)Estructura

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