Ciclones

Para separar partículas pequeñas o polvo fino de los gases, el tipo de equipo de uso más común es el separador de ciclón (Fig. 2.113). El ciclón consta de un cilindro vertical con fondo cónico. La mezcla gas y partículas sólidas entra tangencialmente por la parte superior. La penetración de la mezcla le imparte un movimiento giratorio y el remolino que se desarrolla produce la fuerza centrífuga que arrastra a las partículas hacia la pared de forma radial.

Al entrar, el aire del ciclón fluye hacia abajo en una espiral o vórtice adyacente a la pared. Cuando el aire se aproxima al fondo cónico, vuelve a subir en una pequeña espiral en el centro del cono y del cilindro. Por consiguiente, se forma un vórtice doble.

Las espirales descendente y ascendente giran en el mismo sentido. Las partículas son arrastradas hacia la pared y caen al fondo, saliendo por la parte inferior del cono. Un ciclón es un dispositivo de precipitación, en el que las fuerzas que arrastran a las partículas hacia fuera a velocidades tangencialmente altas, son varias veces superiores a la fuerza de gravedad. Por tanto, los ciclones permiten separaciones mucho más efectivas que las cámaras de precipitación por gravedad.

Estos equipos son muy comunes en ciertas aplicaciones, como el secado de alimentos por rociado, en el que las partículas secas se separan por ciclones; en equipos separadores de polvos ambientales; y en la separación de rocíos finos de los gases. Los ciclones constituyen uno de los sistemas más económicos para la separación de gases y partículas.

Se pueden usar para la extracción de partículas de más de 5 micras de diámetro suspendidas en gases; para partículas de más de 20 micras, se prefieren las cámaras de precipitación por gravedad. Algunas veces se usan ciclones de purificación en húmedo, en los cuales se rocía el agua para ayudar a separar sólidos.

Fuente: Apuntes de procesos químicos de la UNIDEG