Synoniemen voor cycloonafscheiders zijn ook stofcycloon, multicycloon, vortex scheiding en natte cycloon.
Een cycloon is een centrifugaalafscheider waarbij de deeltjes als gevolg van hun massa door de centrifugaalkracht naar de buitenkant worden geslingerd. De intredende lucht wordt automatisch gedwongen om een snel ronddraaiende dubbele spiraalbeweging aan te nemen, de zogenaamde "double-vortex". Deze dubbele spiraalbeweging bestaat uit een buitenstroming, die spiraalvormig naar beneden stroomt, en een binnenstroming, die spiraalvormig naar boven stroomt. Op het grensvlak van beide stromingen gaat de lucht van de ene stroming naar de andere. De in de luchtstroom aanwezige deeltjes worden naar de buitenwand uitgeslingerd en verlaten de afscheider via een aan de onderzijde gesitueerde ontvangstruimte.

Figuur: Cycloon afscheider (bron: http://www.meridianeng.com/cyclone.gif)

De luchtintredesnelheid van een cycloon ligt tussen 10 en 20 m/s, de meest gebruikelijke snelheid is ca. 16 m/s. Bij fluctuaties in deze snelheid (met lagere snelheden) neemt het afscheidingsrendement zeer snel af.
Om de afscheidingsrendement een indicatie te geven wordt de formule van Lapple gebruikt nl.:
d₅₀ = √(9μb / 2πN Γ_iv_i)

Waarin:
d50 =deeltjesgrootte die met 50% rendement wordt afgescheiden (m)
b = inlaatbreedte van de cycloontoevoer (m)
N = aantal draaicycli in de cycloon (≈ N=5, empirisch bepaald)
vi = inlaatsnelheid (m/s)
Γi = soortelijke massa van het stofdeeltje (kg/m³)
µp =viscositeit van het gas (kg/ms).

Cyclonen zijn het meest efficiënt bij hoge luchtintredesnelheid, kleine cycloondiameter en grote cylinderlengte (pencil cyclonen).
De voordelen van een cycloon als afscheider voor stof zijn:

• Eenvoudige constructie

• Geen bewegende onderdelen

• Weinig onderhoud

• Lage investerings- en werkingskosten

• Constante drukval

• Plaatsbesparend

• Droge opvang tijdens natte cycloon

De nadelen zijn:

• Hoge drukval (0,5 - 2,5 kPa), afhankelijk van de uitvoeringsvorm

• Laag rendement voor lage deeltjesdiameter

• Slechte prestaties bij deellast

• Emissie van afvalwater bij natte cycloon

• Erosiegevoelig en verstoppingsgevaar aan de ingang

• Mogelijk geluidsoverlast

Meestal wordt een cycloon vanwege zijn relatief geringe rendement en relatief hoge restemissie gebruikt als voorafscheider om de grootste stofbelasting weg te nemen voor een tweede ontstoffingsinstallatie zoals bijvoorbeeld een wasser of doekenfilter.
De voorafscheiding gebeurt meestal op deeltjes > 5µm en vindt zijn toepassing in:

• de hout- en meubelindustrie

• de bouwsector

• de glasindustrie

• de transportsector bij op- en overslag

• de levensmiddelenindustrie

• afvalverbrandingsinstallaties

• de chemische industrie

• smeltprocessen in metallurgie

• sinterprocessen

• koffiebranderijen.

Klik hier voor overview over stofzuiveringstechnieken

Voor boeken en informatie zie onze website:
air treatment books