Equipos de laboratorio térmicos para ciclones de gas, equipos de enseñanza, equipos didácticos

CE 235 Equipos de laboratorio térmicos para ciclones de gas, equipos de enseñanza, equipos didácticos
Una de las aplicaciones de los ciclones de gas es la prefiltración de sólidos de los gases. Los ciclones de gas no tienen partes móviles, por lo que requieren poco mantenimiento. Además, pueden utilizarse con gases a altas temperaturas. Por estas razones, su uso está muy extendido.
Este simulador se desarrolló en colaboración con el Instituto de Ingeniería de Procesos de Sólidos y Tecnología de Partículas de la Universidad Técnica de Hamburgo-Harburg. Se utiliza un dispersor para dispersar finamente el material de alimentación (se recomienda polvo de cuarzo) en un flujo de aire. Este flujo de aire, cargado con el material sólido (gas crudo), se introduce tangencialmente en la parte superior del ciclón. Dentro del ciclón, el flujo de aire desciende formando un vórtice primario giratorio. En la parte inferior del ciclón, el vórtice se invierte. En la parte central, se mueve como un vórtice secundario hacia arriba, en dirección al tubo de inmersión, por donde emerge el gas limpio. El proceso principal de separación tiene lugar en el vórtice primario. Debido a las fuerzas centrífugas y a la diferencia de densidad entre el aire y el sólido, las partículas sólidas gruesas se desplazan hacia la pared. Se deslizan por ella y se recogen en un depósito situado en la parte inferior del ciclón. No se produce una separación completa de todo el material sólido. Las partículas finas, cuyo tamaño es inferior al de separación, se descargan idealmente del tubo de inmersión superior mediante un vórtice secundario. Este material fino se separa del flujo de aire mediante un filtro. El tamaño de separación define el límite teórico entre el material fino y el grueso.
El contenido de sólidos del gas bruto se puede ajustar mediante el dispersor y una válvula para el caudal volumétrico de aire. Para evitar la acumulación de partículas en el flujo de aire antes del dispersor, el aire ambiente aspirado se filtra. Un ventilador genera el flujo de aire. Los puntos de medición de presión en las posiciones relevantes del simulador permiten determinar la pérdida de presión.
Mediante un dispositivo de análisis adecuado (como un espectrómetro de difracción), se puede generar una función de separación y determinar el tamaño de separación.

Especificaciones
Separación de sólidos de gases mediante ciclón
Ciclón con entrada tangencial
Dosificación del material de alimentación en el flujo de aire mediante dispersor
Generación de flujo de aire mediante ventilador; regulación mediante válvula
Depósitos para material de alimentación y material grueso
1 filtro en la entrada de aire y 1 filtro para material fino en la salida de aire
Registro de presión diferencial, caudal volumétrico de aire y temperatura
Datos técnicos
Ciclón
Altura: aprox. 250 mm
Diámetro: aprox. 80 mm
Diámetro del tubo de inmersión: aprox. 30 mm
Ventilador
Caudal volumétrico: máx. 600 m³/h
Consumo de energía: aprox. 3600 W
Depósitos
Material de alimentación: 15 ml
Material grueso: 700 ml
Rangos de medición
Presión diferencial: 0…100 mbar
Caudal volumétrico: 10…100 m³/h (aire)
Temperatura: 0…60 °C
230 V, 50 Hz, monofásico
230 V, 60 Hz, monofásico; 120 V, 60 Hz, monofásico
Certificación UL/CSA opcional
Dimensiones y peso
Largo x Ancho x Alto: 1520 x 790 x 1800 mm (entrenador)
Peso: aprox. 160 kg (entrenador)
Largo x Ancho x Alto: 660 x 510 x 880 mm (ventilador)
Peso: aprox. 33 kg (ventilador)