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Abstract

The pressure drop and separation efficiency were measured of a hydrocyclone operating under flooded underflow or no air-core conditions. The solids were glass spheres with a geometric number average diameter of 13 μm and a geometric standard deviation of 1.69. Water was the fluid. Other fixed variables included the solids feed concentration of 2265 mg/L, the glass hydrocarbon configuration following the optimal Rietema recommendations and the temperature. The variables were feed flowrate 0.44 to 0.63 L.s1 and volume split of 2.4:1 to 6.1:1; a factorial design was used.

The pressure drop, ΔPs, was 4 to 7 times larger than that expected for air core operation and was correlated in terms of the capacity ratio Q/(ΔPs)0.47. The pressure drop was relatively independent of volume split.

The separation efficiency was a much stronger function of volume split than of feed flowrate. The Dp(50) diameter at a feed flowrate of 0.63 L.s−1 lies between 4.3 to 9.2 μm; of the seven correlations available for predicting Dp(50), the approach of Rietema (1961) gives the best results. The experimentally measured reduced efficiency was less sharp than that reported by Yoshioka and Hotta (1955) and by the theory of Uematu et al. (1962).

On a mesuré la perte de charge et l'efficacité de séparation d'un hydrocyclone fonctionnant dans des conditions de sous-verse engorgée ou en l'absence de vortex. Les solides étaient des sphères de verre qui présentaient une moyenne géométrique des diamètres de 13 μm et une déviation géométrique standard de 1.69; le fluide était de l'eau. Les autres variables fixées comprennent une concentration de 2265 mg/l de solides dans l'alimentation, la configuration verre-hydrocarbure (selon les recommandations optimales de Rietema) et la température. Les variables ont été un débit d'alimentation de 0.44 à 0.63 L.s−1 et une répartition en volume de 2:4:1 à 6.1:1; on a employé un plan factoriel.

La perte de charge (ΔPs) est de 2 à 4 fois plus élevée que celle impliquant un vortex, et elle a été représentée en fonction du facteur de capacité Q/(Ps)0.47. La perte de charge est relativement indépendante de la répartition en volume.

L'efficacité de séparation s'est avérée dépendre bien plus de la répartition en volume que du débit d'alimentation. Le diamètre Dp(50) pour un débit d'alimentation de 0.63 l.s−1 a varié entre 4.3 et 9.2 μm; parmi sept corrélations disponibles pour prévoir Dp(50), c'est l'approche de Rietema (1961) qui a donné les meilleurs résultats. La réduction d'efficacité mesurée expérimentalement a été moins prononcée que celle rapportée par Yoshioka et Hotta (1955) et par la théorie de Uematu et al. (1962)