Hydrosizers™

Cuando es necesaria una clasificación extremadamente precisa para separar materiales granulados de malla <4 (<5 mm) por tamaño o gravedad específica, los Hydrosizers™ de McLanahan ofrecen un grado de eficiencia equiparable al de las zarandas de calibrado, pero a una fracción del costo y con una huella ambiental mucho más pequeña. Si un productor necesita tener un control riguroso de la clasificación, desea separar minerales de dos gravedades específicas diferentes o busca eliminar contaminantes livianos, el Hydrosizer™ es el equipo ideal.

Hydrosizers
Mc Lanahan Hydrosizer
Underflow Valve 2
Imag0410
Side Water Teeter Bars
Frac Sand Plant
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Por qué conviene utilizar los Hydrosizers™ de McLanahan

Hace más de 40 años que el personal de McLanahan aplica la tecnología exclusiva de la separación por densidad mediante los Hydrosizers™ (también conocidos como clasificadores de agua de flujo oscilante, separadores por densidad o simplemente DMS). Nuestros ingenieros de proceso han recorrido todo el mundo instalando estos equipos en una amplia variedad de industrias.

En McLanahan combinamos los Hydrosizers™ con otros equipos propios, como hidrociclones, Separators™, bombas, celdas de atrición, zarandas de deshidratación, espesadores y filtros prensa para ofrecer plantas integrales de procesamiento en húmedo.

Ofrecemos barras laterales desmontables de pulverización de agua de flujo oscilante que evitan la entrada del personal de mantenimiento en un espacio cerrado como el tanque.  El colector central limita la longitud de estas tuberías a menos de la mitad del diámetro del Hydrosizer™.

En McLanahan no solo contamos con personal experimentado. Basamos nuestros modelos de simulación por computadora en los resultados de más de 45 años de pruebas realizadas en terreno en todo el mundo. Sin embargo, cuando no estamos seguros de una aplicación en particular, contamos con un equipo de prueba en nuestras instalaciones de Pensilvania. Este centro de pruebas nos permite no solo evaluar aplicaciones nuevas, sino también poner a prueba situaciones específicas en aplicaciones comunes mediante un equipo a escala de laboratorio en constante funcionamiento. 

Con frecuencia, el personal de McLanahan recibe llamados para auditar equipos y plantas enteras de la competencia debido a nuestra reputación como conocedores preeminentes de la industria, así que ¿por qué no comenzar con nosotros?

Cómo funcionan los Hydrosizers™

Para efectuar una clasificación extremadamente precisa, los Hydrosizers™ aplican el principio de decantación dificultosa. Este fenómeno es el resultado de un lecho fluidizado (oscilante) de partículas o medios densos generados en la zona de separación con paredes verticales. 

El material de alimentación (por lo general, el caudal inferior de un hidrociclón) entra en la parte superior del equipo por un pozo de alimentación central. En forma simultánea, el agua de proceso se inyecta por medio de un arreglo de tubos que se encuentran cerca del fondo de la cámara de separación. Esta inyección provoca una corriente ascendente de agua que desborda el vertedero periférico y se acumula en la canaleta de desagüe. A medida que las partículas de la alimentación se encuentran con esta corriente ascendente de agua, las fracciones más finas y menos densas se elevan, salen y llegan hasta el vertedero de desagüe. Las partículas más gruesas y densas bajan a través de esta corriente y se acumulan en el cono de caudal inferior hasta el momento de la descarga. 

Las partículas con un tamaño aproximado al punto de separación, al no ser lo suficientemente grandes para migrar hacia el cono de caudal inferior ni tan pequeñas como para elevarse, comienzan a acumularse en la cámara de separación. Esta acumulación se describe como lecho oscilante o fluidizado, y es muy similar a la arena movediza. En este lecho oscilante, los sólidos se depositan en el tanque en un entorno que se conoce como decantación dificultosa. Este fenómeno reduce la velocidad de decantación de las partículas y permite someterlas a un análisis más crítico para determinar si forman parte de la fracción gruesa o fina. El mantenimiento de este lecho se lleva a cabo fácilmente mediante un conjunto sencillo de controles. 

El Hydrosizer™ de McLanahan mantiene la separación automáticamente por medio de un circuito simple de control PID. Lo único que tiene que hacer el operador es establecer la velocidad de inyección de agua. El mecanismo de control del Hydrosizer™ monitorea el entorno de clasificación y ajusta la válvula de caudal inferior para mantener un rendimiento uniforme. No hay ninguna tela de zaranda que necesite mantenimiento. El equipo compensa automáticamente los cambios en la velocidad de alimentación, y la única pieza móvil es la válvula de caudal inferior.

Cada equipo cuenta con una válvula y un medidor de flujo para que el agua de flujo oscilante pueda ajustarse con facilidad, ya sea en forma manual o automática. Las boquillas de agua de flujo oscilante especialmente diseñadas se abren al presurizarse y pulverizan agua de manera uniforme dentro del Hydrosizer™. Cuando se detiene el flujo de agua al momento del apagado, las boquillas se cierran y, junto con una válvula de retención, sirven para impedir que la arena se introduzca en las tuberías de agua de flujo oscilante.

Una característica típica de los modelos de Hydrosizers™ anteriores es que las válvulas de caudal inferior tenían un diseño no lineal, como de pinzamiento o mariposa. Si bien eran funcionales, presentaban desventajas a la hora de hacer coincidir la superficie abierta con la capacidad necesaria de caudal inferior y, debido a que no eran lineales, era más difícil ajustar el circuito de control. La innovación más reciente de McLanahan es una válvula confeccionada a medida con un perfil lineal de apertura y cierre para lograr un rendimiento más preciso. La válvula de tipo dardo está completamente revestida de goma y cuenta con un mecanismo de cierre accionado por resorte en caso de que se produzca una pérdida de aire (esto evita que se vacíe el recipiente).

El material de desagüe diluido del Hydrosizer™ que contiene las fracciones más livianas y pequeñas generalmente se desagua mediante hidrociclones o separadores, y se continúa desaguando con zarandas desaguadoras. El caudal inferior más denso por lo general se envía directamente a una zaranda desaguadora. 

Cuando los equipos se utilizan para eliminar materiales orgánicos, como en el lavado de suelos o la eliminación de lignito, el desagüe contiene materiales orgánicos más grandes junto con la arena más fina (partículas de peso equivalente). En este caso, se utiliza una zaranda entre etapas para separar los materiales orgánicos más grandes de las arenas más finas. El caudal inferior de la zaranda se dirige al circuito de desaguado, mientras que los materiales orgánicos se eliminan con el efluente de la planta, se acumulan para su uso en la restauración del sitio o se recogen para su destrucción a alta temperatura en el caso de suelos contaminados.

Aplicaciones populares de los Hydrosizers™

Los Hydrosizers™ pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones, por ejemplo, arena de fractura, arena para vidrio, arena para filtros, arena para fundición, arena para deportes, arena para hormigón, arena para yeso, arena para mortero, lavado de suelos contaminados, eliminación de lignito y materiales orgánicos, procesamiento de escoria, trituración en circuito cerrado, arenas minerales, separación de plásticos y arena, metales preciosos como oro y plata, metales básicos como cobre, plomo y zinc, clasificación de fosfatos y lavado ácido, carbón, mineral de hierro y muchas otras aplicaciones.

Beneficios de los Hydrosizers™ de McLanahan

  • Clasificación extremadamente precisa y de alta eficiencia entre 100 μm (malla 150) y 600 μm (malla 30)
  • Separación eficaz de minerales de diferentes gravedades específicas
  • Sistema de agua de flujo oscilante con acceso lateral que permite el mantenimiento del equipo sin tener que entrar en el tanque
  • Boquillas antisuciedad para distribución de agua
  • Eliminación de materiales orgánicos
  • Bajo costo operativo
  • Rápida recuperación de la inversión
  • Válvula patentada de caudal inferior con descarga lineal

Preguntas Frequentes

¿Cuál es el máximo tamaño de partícula que puedo colocar en el Hydrosizer™?

Debido a que las partículas más grandes tienen un efecto perturbador más marcado en el lecho oscilante al hundirse en dirección a la salida inferior, además de un mayor potencial para provocar bloqueos en la válvula de descarga, en McLanahan recomendamos que el tamaño máximo sea de 1/4” (6 mm). Los Hydrosizers™ más grandes pueden soportar pequeñas cantidades de partículas con un tamaño de 3/8” (10 mm). 

¿Cuán preciso es el punto de corte? Quiero producir arena de fractura sin zarandeo.

Los Hydrosizers™ ofrecen un grado de eficiencia similar al de las zarandas y hacen posible la clasificación hidráulica más eficiente. Sin embargo, hay varios factores que afectan la cantidad de materiales mal clasificados. El principal de estos factores es la cantidad de partículas de tamaño aproximado (es decir, que tienen un tamaño similar al punto de separación). Por ejemplo, al realizar un corte de malla 40 (420 µm), si el 50 % de la alimentación es de malla 30 a malla 50 (de 600 µm a 300 µm), se reducirá el grado de eficiencia. Además, los cortes más finos tienden a ser menos eficientes. Finalmente, debido a la importancia de las gradaciones finales de los productos de arena de fractura, se prevé la necesidad del zarandeo en seco con equipos de zarandeo especializados.

¿Por qué en McLanahan comenzaron a fabricar Hydrosizers™ circulares en lugar de los equipos cuadrados producidos durante los últimos 40 años?

Se prevé que los Hydrosizers™ circulares sean más eficientes debido a la ubicación del vertedero de desagüe en un punto equidistante de la fuente de alimentación y a la ausencia de ángulos con potenciales zonas muertas. En los últimos ocho años, teniendo en cuenta que los productores de arena de fractura son los principales usuarios de este tipo de equipos, cambios pequeños pueden traducirse en beneficios considerables con respecto al retorno de la inversión.

¿Por qué cambiaron el diseño de la válvula de caudal inferior de una válvula de pinzamiento a una válvula de tipo dardo?

En realidad, las válvulas de pinzamiento no reducen el flujo hasta que no están cerradas en más de un 50 %. Con una apertura de más o menos el 25 %, la salida es una ranura estrecha, lo que puede generar un punto de bloqueo (liberado por el controlador PID que abre la válvula). Por lo tanto, un diseño no lineal dificulta el rendimiento. La válvula de tipo dardo diseñada por McLanahan presenta una acción lineal, lo que permite un rendimiento más previsible y extiende la vida útil.