Nel campo industriale la depurazione aria è fondamentale, ogni settore industriale ha bisogno di impianti di aspirazione e depurazione aria diversi, capaci di soddisfare esigenze particolari.

I cicloni separatori sono un sistema di abbattimento polveri e depurazione aria studiato e realizzato appositamente per quei processi industriali dove è necessario dividere un gas dalle polveri prodotte durante le fasi di lavorazione, in particolare sono sistemi adatti a:

• industria del legno;
• impianti di riciclaggio;
• industrie meccaniche;
• fonderie;
• industria del vetro.

Struttura e funzionamento  di un ciclone separatore

I cicloni separatori per la depurazione aria sono caratterizzati da una doppia struttura cilindrica che presenta:

• una bocca di entrata del gas da trattare;
• una bocca di uscita del gas depurato;
•  un imbuto, sul fondo, che raccoglie il materiale contaminante.

Si tratta di apparati che, senza l’utilizzo di organi in movimento e sfruttando ingressi sagomati, conferiscono al flusso gassoso un andamento vorticoso da cui le particelle si separano per l’azione della forza centrifuga che il vortice sviluppa.

Mentre i gas depurati usciranno dal ciclone attraverso l’apposita bocca, le particelle contaminanti tenderanno a sbattere contro le pareti del cilindro più esterno per poi cadere sul fondo del sistema, dove è collocato l’imbuto di raccolta.

L’efficienza dei cicloni separatori è direttamente proporzionale alla grandezza delle particelle contamintanti; si tratta di apparati utilizzati soprattutto quando devono essere rimosse polveri grossolane - particelle di particolato con diametro maggiore di 10µm.

Per saperne di più sul ciclone separatore

Le equazioni alla base del funzionamento del ciclone separatore si basano sull'assunto che, per abbattere una particella contaminante durante il suo percorso, il tempo che questa trascorre al suo interno deve essere maggiore o uguale al tempo che impiega per percorrere la distanza che la separa radialmente dalla parete del cilindro più esterno.

Il numero di giri che la particella percorre lungo il suo moto elicoidale attorno al cilindro esterno è dato dall’equazione

N = (L1 +L2 / 2) / H

L1 = altezza del ciclone separatore
L2 = altezza del ciclone separatore
H = altezza del condotto di immissione dei fumi all’interno dell’abbattitore.

Noto il numero di giri, il tempo di permanenza della particella all'interno del ciclone è definita dalla formula

t = 2 pi RN / v (g)

R = raggio medio del cilindro interno e del cilindro esterno v/(h) = velocità dei gas all’interno del ciclone separatore

Il tempo necessario alla particella per impattare contro la parete è fornito dall’equazione

t = W / v (t)

W = larghezza del condotto dei gas in ingresso (che generalmente coincide con la larghezza dell'intercapedine tra i due cilindri) v(t) = velocità terminale della particella, intesa come la velocità della particella una volta raggiunto l'equilibrio tra la forza centrifuga e la forza di trascinamento data dalla corrente dei fumi.

Guarda il video esemplificativo sul funzionamento del ciclone separatore.