НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

История разработки гидроциклонов

Гидроциклон E.Bretney

Идея использования центробежных сил с целью разделения была впервые опробована для решения задачи удаления пыли из воздушных потоков. В 1885 году были выданы первые американские и немецкие патенты на такие устройства (воздушные циклоны) компании Knickerbocker, США.

В 1891 году E.Bretney получил свой первый патент на гидроциклон - предшественника всех современных гидроциклонов. Он имел тангенциональный ввод, конус и песковую насадку закрытого типа, поэтому было необходимо периодически разгружать ее от сгущенной суспензии. Этот первый гидроциклон был изготовлен из низкоуглеродистой стали и не имел никакого футеровочного слоя.

Между 1891 и 1939 годами были выдано сравнительно большое число патентов на различные конструкции гидроциклонов. Однако, это не привело к их широкому коммерческому использованию. Одно из первых сведений о промышленном использовании гидроциклонных установок в это время, было упоминание про гидроциклон диаметром 1,6 метра, который был установлен на фосфатной обогатительной фабрике в США в 1914г.

Первое широкое коммерческое использование гидроциклонов началось к концу 30-х годов XX века в бумажной промышленности с целью сепарации бумажной пульпы. И только в 1939 году, Голландской государственной добывающей компанией (DSM) было начато использование гидроциклонов для очистки угля.В тоже время, компанией Powell Duffryn из Великобритании, были начаты испытания по использованию гидроциклонов в обогатительной цепочке перед грохочением. Этой же компанией был получен патент на гидроциклон со сменной песковой насадкой, с целью противостояния абразивному износу.

Самый плодотворный период развития гидроциклонной тематики был с 1939 по 1948 годы, когда компания DSM и M.G.Driessen совместными усилиями добились эффективного использования гидроциклонов в процессе обогащения угля. Также, в 40-е годы гидроциклоны начали промышленно использоваться для очистки воды, удаления твердых включений из буровых растворов, а также, для сгущения, в процессе обогащения полезных ископаемых. В 1944г. компания Humphrey Investment используя опубликованные научные работы M.G.Driessen изобрела центрифигу Humphrey - первый промышленный гидроциклон большого диаметра с цилиндрической частью, так как первые гидроциклоны DSM не имели цилиндрической части вплоть до 1948г.

Следует отметить, что патенты компании DSM были приобретены компанией Stamicarbon N.V., которая в свою очередь передала лицензию на производство гидроциклонов таким компаниям, как Heyl Patterson, для использования в процессе обогащения угля, и Dorr (позже - Dorr Oliver) для использования в процессе обогащения других полезных ископаемых.Компания Dorr начала массовый выпуск своих гидроциклонов под маркой Dorrclone в 1948г.

В то же время, компания Stamicarbon продолжила свои исследования в этой тематике и в 1948 году получила патент на технологию использования гидроциклонов для разделения жидкостей, а также, патент на регулируемую песковую насадку гидроциклона, выполненную из эластомерных материалов.

К концу 40-х годов, когда интерес добывающих компаний к гидроциклонам стал расти, другие компании, кроме Dorr, стали начинать производство гидроциклонов. Так, в 1948 году American Cyanamid начала экспериментировать c гидроциклонами DSM маленького диаметра и продолжала свою работу в этом направлении вплоть до 1950 года, когда передала все права на технологию Kelly Krebs. После чего он уволился из American Cyanamid и основал свою собственную компанию - Equipment Engineers (позже - Krebs Engineers) в Сан-Франциско, Калифорния.Именно эта компания, начиная с 50-х годов, стала лидером в производстве гидроциклонов, захватив рынок у компаний-пионеров в этой области - в первую очередь у Dorr Oliver.Тогда же, в 50-х годах, Krebs Engineers начинают экспериментировать с эвольвентым типом питания, а также с различными видами резиновых футеровок гидроциклонов.

Следует отметить, что принципиальная конструкция гидроциклонов значительно не изменилась с 50-х годов XX века.В СССР массовое производство гидроциклонов началось в 1959 году.

назад