Hydrocycloon
Een hydrocycloon of cycloon is een separator, een apparaat dat door middel van middelpuntvliedende krachten een mengsel van materialen scheidt op basis van verschillen in soortelijk gewicht. Het apparaat wordt gebruikt om bijvoorbeeld stof uit een luchtstroom te halen of deeltjes uit water te verwijderen. Dit kunnen deeltjes zijn die een hoger of lager soortelijk gewicht dan water hebben, bijvoorbeeld zand of kunststofdeeltjes.
1. te scheiden mengsel naar binnen,
2. vaste deeltjes uit,
3. reststroom uit.
Afgezien van de pomp, die het medium in de (hydro)cycloon pompt, heeft een cycloon verder geen bewegende delen. Een cycloon is opgebouwd uit een cilindrisch gedeelte en een conische gedeelte. Het cilindrisch gedeelte heeft een concentrisch geplaatste opening in een richting, het conische deel een kleinere opening in de andere richting.
Werkingsprincipe
De stroom vloeistof of gas met vaste deeltjes wordt tangentieel ingepompt in het cilindrische gedeelte waardoor deze stroom gaat ronddraaien. De vaste deeltjes (zoals zand) worden eerst langs de binnenkant van het cilindrische gedeelte en dan langs de binnenkant van het conische gedeelte weggedrukt. In het conische deel van de cycloon gaat de massa steeds sneller ronddraaien ten gevolge van de kleiner wordende diameter. Hierdoor blijven de vaste deeltjes tegen de wand gedrukt en worden ze na enige tijd uit de cycloon gedrukt door de opening aan het eind van het conische gedeelte. De deeltjes komen dus niet opnieuw in de aanvoer. Het overige materiaal verlaat de cycloon door een concentrisch geplaatste opening aan het eind van het cilindrische gedeelte.
Een cycloon kan ook gebruikt worden om deeltjes met een lager soortelijk gewicht te verwijderen. Hierbij wordt de aan het eind van de cilinder aanwezige opening uitgebreid met een extra concentrisch geplaatste opening, dus een buis in een buis. De lichtste deeltjes verzamelen zich het dichtst bij de verticale as van de cycloon en worden dan afgescheiden van de hoofdstroom via de meest centrale opening.
Het ronddraaien en de grote krachten van de deeltjes op de binnenwand veroorzaken slijtage en een onregelmatig oppervlak. Dit kan het terugwerpen van de vaste deeltjes in de aanvoerstroom veroorzaken. De cycloon werkt dan minder efficiënt. Wanneer nodig moeten onderdelen van de cycloon dan ook worden vervangen.
De stofzuiger van James Dyson werkt met een cycloonscheider. Een conventionele stofzuigerzak is hierbij niet meer nodig.
Een cycloon is in de regel goedkoper maar minder efficiënt dan een elektrofilter of een doekenfilter.
| Bronnen, noten en/of referenties
|
 |
Zie de categorie Cyclonic separators van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp. |