Separador ciclónico

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Un separador ciclónico simple, (léase de arriba hacia abajo), aire limpio, tubo de salida, entrada de aire, aire sucio, contenedor ciclónico, sección cónica, suciedad.

Un separador ciclónico es un método de retirar partículas del aire, gas o flujo de líquido, sin el uso de un filtro de aire, utilizando un vórtice para la separación. Los efectos de rotación y la gravedad son usados para separar mezclas de sólidos y fluidos. El método también puede separar pequeñas gotas de un líquido de un flujo gaseoso.

Una alta velocidad del flujo de aire se establece dentro del contenedor cilíndrico o cónico llamado ciclón. El aire fluye en un patrón helicoidal, comenzando desde lo más alto (el final más ancho) del ciclón a lo más bajo (más estrecho) y finalizando en un flujo central ascendente que sale por el tubo de salida (en la parte más superior del ciclón). Las grandes (y más densas) partículas en el flujo rotatorio tienen demasiada inercia para seguir la fuerte curva ascendente en la parte inferior del ciclón, y chocan contra la pared, luego caen hacia la parte más baja del ciclón donde pueden ser retiradas. En el sistema cónico, el flujo de rotación se hace cada vez más estrecho, reduciendo cada vez más el radio del flujo, esto permite remover cada vez más partículas pequeñas. La geometría del ciclón, junto con su flujo volumétrico, define el punto de corte del ciclón. Este es el tamaño de las partículas que serán retiradas del flujo con un 50% de eficiencia. Partículas más grandes que el punto de corte del ciclón serán retiradas con mayor eficacia, y partículas más pequeñas con menor eficacia.

Un diseño de ciclón alternativo usa una corriente de aire secundaria para recolectar las partículas que chocan contra las paredes del aparato, para protegerlo de la abrasión. El flujo de aire primario que contiene las partículas entra desde la parte inferior del ciclón y es forzado a una rotación espiral por unas aspas rotatorias. El flujo de aire secundario entra en la parte superior del ciclón y se mueve hacia abajo, interceptando partículas del flujo principal de aire. El flujo secundario permite que el colector pueda ser montado de forma horizontal, porque empuja a las partículas al área de recolección y por lo que no precisa solamente de la gravedad para realizar su función.

Ciclones de gran escala son utilizados en aserraderos para eliminar el aserrín y polvo de los extractores colocados en las distintas máquinas del aserradero. Los ciclones también son usados en refinerías de petróleo para separar aceites y gases, y en la industria del cemento como componentes del precalentador del horno. Se ha incrementado el uso de los ciclones dentro de las casas, como principal tecnología de las aspiradoras portables en limpiadoras de vacío y limpiadoras centrales de vacío. Los ciclones también son utilizados en ventiladores de cocina industriales o profesionales para la separación de grasa del flujo de aire.[1] Pequeños ciclones son utilizados para el análisis de partículas contenidas en en el aire libre. Algunos son lo suficientemente pequeños para ser llevados en la ropa, y son utilizados para separar partículas respiradas para análisis posteriores.

Existen aparatos análogos para la separación de partículas o sólidos presentes en líquidos y son llamados hidrociclones o hidroclones. Estos pueden ser usados para separar aguas residuales y para el tratamiento de aguas residuales.

Referencias[editar]