El objetivo de este proyecto era caracterizar el funcionamiento de un ciclón cuya función es separar las partículas arrastradas por una corriente de aire en función de su diámetro; las más gruesas son dirigidas hacia la parte inferior del ciclón mientras que las más finas van hacia la parte superior.
Modos de operación del ciclón
El ciclón estudiado tiene diferentes modos operación en función de la carga a la que opera la instalación, la posición de las compuertas de distintos conductos que confluyen o parten de él o la posición de la estructura inferior, la cual es móvil. La finalidad del proyecto fue proporcionar una hoja de cálculo al operador de la planta en la que introduciendo datos de operación obtuviese el gasto másico de aire y partículas por cada salida del equipo (inferior y superior) así como su distribución granulométrica (Rosin-Rammler) de las partículas en función de las condiciones de operación de la instalación.
Modelo CFD multifásico
Para conseguir el objetivo se desarrolló un modelo CFD multifásico (aire – partículas sólidas) y se simularon los modos de operación necesarios para sintetizar los resultados en una hoja de cálculo que abarcase todos los posibles modos de operación del ciclón. En las imágenes siguientes se muestran líneas de corriente del flujo de aire y la trayectoria calculada de partículas.
El resultado final del proyecto permitió al operador un mejor control de la operación de la planta, configurando el ciclón de la forma más apropiada en función de los requerimientos de la instalación.