Séparateur cyclonique
Pas de manches, pas de filtres, pas de pièces mobiles — séparation robuste des particules de 5 µm aux matériaux grossiers, 24h/24.
Les séparateurs cycloniques utilisent la force centrifuge — pas de media filtrant — pour séparer les particules solides d'un flux gazeux. Le gaz chargé de poussières entre tangentiellement dans le corps cylindrique, créant un vortex en spirale qui entraîne les particules vers la paroi, en bas du cône et dans la trémie de décharge, tandis que le gaz propre sort vers le haut par le tube vortex central. Sans manches filtrantes, ni pièces mobiles, ni mécanismes de nettoyage, un séparateur cyclonique fonctionne en continu à des températures jusqu'à 900°C. Lozzar Process fournit des cyclones haute efficacité (série HC) et des cyclones standard (série SC).
Principe de fonctionnement du séparateur cyclonique
Le gaz chargé de poussières entre tangentiellement au sommet de la section cylindrique. L'entrée tangentielle force le gaz dans une spirale externe descendante le long de la paroi du cyclone. L'accélération centrifuge — typiquement 5–2 500 × g selon le diamètre du cyclone — pousse les particules radialement vers l'extérieur contre la paroi. Les particules perdent leur élan par friction avec la paroi, ralentissent et migrent vers le bas du cône jusqu'à la sortie de poussières.
Le gaz nettoyé inverse sa direction près de l'apex et sort vers le haut par le tube vortex central. Les paramètres de conception critiques sont : (1) la vitesse d'entrée — optimale 15–25 m/s ; (2) le diamètre du cyclone — plus petit = plus grande accélération centrifuge ; (3) l'angle et la longueur du cône.
La coupure (d₅₀) — diamètre de particule à 50% d'efficacité de collecte — est le paramètre de spécification principal. Les cyclones haute efficacité atteignent d₅₀ = 2–5 µm ; les cyclones standard d₅₀ = 8–15 µm.
Quick Reference
Technical Specifications
All parameters are indicative ranges. Final sizing is determined by process simulation based on your specific material and throughput requirements.
Séparateur cyclonique — Paramètres opérationnels
| Parameter | Value / Range | Note |
|---|---|---|
| Vitesse du gaz d'entrée | 12–25 m/s (optimum 15–20 m/s) | < 12 m/s : force centrifuge insuffisante ; > 25 m/s : turbulence accrue et ré-entraînement |
| Coupure d₅₀ (efficacité de collecte 50%) | Standard cyclone: 8–15 µm | High-efficiency cyclone: 2–5 µm | À 2× d₅₀, efficacité > 95% ; les particules en dessous de d₅₀ passent en grande partie |
| Efficacité globale de collecte (PSD d'entrée typique) | 70–90% overall (mass basis) for d50 inlet > 20 µm; > 95% for d50 inlet > 50 µm | L'efficacité globale est pondérée en masse — la fraction grossière domine ; la fraction fine (< 10 µm) peut n'atteindre que 10–40% |
| Débit volumique de gaz (unité simple) | 200 Nm³/h – 200,000 Nm³/h per cyclone body | Plusieurs cyclones en parallèle pour des débits plus importants ; le multi-cyclone utilise de nombreux corps de petit diamètre partageant une entrée/sortie |
| Perte de charge | 500–2,500 Pa (standard: 800–1,200 Pa; high-efficiency: 1,500–2,500 Pa) | Efficacité plus élevée = ΔP plus élevé ; optimiser en équilibrant le coût d'énergie du ventilateur et la durée de vie prolongée des manches |
| Température du gaz | Carbon steel: up to 400°C | Refractory-lined: up to 900°C | SS 304/316L: up to 550°C | Pas de limite supérieure théorique du point de vue du procédé — le cyclone ne contient aucun composant organique ; limité uniquement par le matériau |
| Concentration de poussières à l'entrée | 1 g/Nm³ – no upper limit (handles > 1,000 g/Nm³ in heavy mineral applications) | Contrairement aux filtres à manches, l'efficacité du cyclone s'améliore légèrement à très fortes charges de poussières (effet de couche de paroi) |
| Résistance à l'abrasion | Wear-resistant steel (Hardox 400/500); ceramic tile lining; basalt rubber lining for highly abrasive dusts | Critique pour les applications minérales, ciment, cendres de charbon et sable ; le cône et la section d'entrée sont les zones d'usure principales |
| Concentration de poussières en sortie (gaz propre) | 50–500 mg/Nm³ typical (depends on inlet PSD) | Le cyclone seul atteint rarement < 50 mg/Nm³ — toujours associer avec un filtre à manches pour la conformité aux émissions réglementaires |
Cyclone standard vs. cyclone haute efficacité vs. multi-cyclone
| Parameter | Value / Range |
|---|---|
| Diamètre du corps | Standard: 500–3,000 mm | High-eff.: 200–500 mm | Multi-cyclone: 50–150 mm per tube |
| Coupure d₅₀ | Standard: 8–15 µm | High-eff.: 2–5 µm | Multi-cyclone: 1–3 µm |
| Perte de charge | Standard: 500–1,000 Pa | High-eff.: 1,200–2,000 Pa | Multi-cyclone: 1,500–3,000 Pa |
| Capacité par unité | Standard: high | High-eff.: medium | Multi-cyclone: low per tube, high in bank |
| Maintenance | Standard: minimal | High-eff.: minimal | Multi-cyclone: tube blockage risk with sticky/wet dust |
| Meilleure application | Standard: pre-separator, coarse recovery | High-eff.: primary collector for d50 > 10 µm | Multi-cyclone: fine dust, boiler fly ash |
Need a technical pre-sizing? Send us your material data sheet, moisture content, required throughput and energy source — we return a technical sizing with drum dimensions and energy balance within 2 business days.
→ Send process data on WhatsAppApplications typiques & matériaux
Données de référence provenant d'installations industrielles. Les valeurs réelles dépendent de la consistance de l'alimentation, de la distribution granulométrique et de la qualité requise du produit.
| Matériau | Humidité entrée | Humidité sortie | Granulométrie | Temp. gaz | Secteur |
|---|---|---|---|---|---|
| Pré-séparateur de sécheur rotatif — minéral / engrais | Dust load 20–200 g/Nm³ | 5–50 g/Nm³ (cyclone reduces load 70–90%) | d50 inlet 30–200 µm | 80–400°C gas | Minéraux / Engrais / Ciment |
| Récupération de produit sécheur flash — amidon / pigment / PVC | Dust load 100–800 g/Nm³ | < 10 g/Nm³ to downstream bag filter | d50 10–80 µm | 80–200°C gas | Amidon / Pigments / Polymères |
| Séparateur primaire sécheur spray — laiterie / détergent / céramique | Dust load 50–300 g/Nm³ | 5–50 g/Nm³ | d50 50–300 µm (product particles) | 80–250°C gas | Alimentaire / Laiterie / Céramique / Détergents |
| Gaz résiduel broyeur de cru ciment / four — fraction grossière | Dust load 200–1,000 g/Nm³ | 10–100 g/Nm³ | d50 20–100 µm | 150–350°C gas | Ciment & Construction |
| Gaz d'échappement broyeur biomasse pellets — poussières de bois | Dust load 5–50 g/Nm³ | 1–10 g/Nm³ (coarse fraction recovered) | d50 50–500 µm wood fines | 40–100°C gas | Biomasse / Bois / Énergie |
| Mouture céréales — séparation farine / son / semoule | Dust load 10–100 g/Nm³ | 2–20 g/Nm³ | d50 30–200 µm | 20–60°C near-ambient | Meunerie alimentaire & fourragère |
| Générateur de gaz chaud / gaz de combustion — cendres volantes | Dust load 5–100 g/Nm³ (fly ash) | 1–20 g/Nm³ | d50 20–150 µm | 200–600°C gas | Énergie / Incinération / Minéraux |
| Séparateur de convoyage pneumatique — transfert de poudre en vrac | Dust/product load 100–2,000 g/Nm³ | Product collected > 95% mass; residual fines to bin vent filter | d50 100 µm – 5 mm (product) | 20–80°C ambient air | Toutes industries de manutention de poudres (remplissage silos, dosage) |
Votre matériau n'apparaît pas ? Envoyez-nous vos données process et nous fournirons un dimensionnement spécifique.
Configurations système
Cyclone simple standard (série SC)
Corps de cyclone à grand diamètre unique pour applications à débit de gaz élevé. Diamètre 500–3 000 mm ; traite des débits de gaz jusqu'à 200 000 Nm³/h dans une seule unité. d₅₀ = 8–15 µm. Construction en acier au carbone avec revêtement résistant à l'usure au niveau du cône et de l'entrée.
Cyclone haute efficacité (série HC)
Cyclone à plus petit diamètre (200–500 mm) avec géométrie optimisée pour une efficacité maximale de collecte de particules fines. d₅₀ = 2–5 µm ; efficacité > 90% pour les particules au-dessus de 10 µm. Perte de charge plus élevée (1 200–2 000 Pa).
Batterie de multi-cyclones (série MC)
Un seul plenum d'entrée/sortie contenant des dizaines à des centaines de petits tubes cycloniques (50–150 mm) en parallèle. Chaque petit tube génère jusqu'à 500 × g d'accélération centrifuge — atteignant d₅₀ = 1–3 µm. Utilisé dans la collecte de cendres volantes de chaudières au charbon.
Guide de sélection
La charge de poussières à l'entrée est très élevée (> 50 g/Nm³) et un filtre à manches est requis en aval — le cyclone comme pré-séparateur réduit la taille du filtre et la fréquence de remplacement des manches
Cyclone standard (série SC) en amont du filtre à manches — élimine 70–90% de la masse à l'entrée ; le filtre à manches traite maintenant 5–15 g/Nm³ au lieu de 50–500 g/Nm³, prolongeant la durée de vie des manches de 2–5× et réduisant la surface de filtration jusqu'à 60%
La température du gaz dépasse 260°C — limite de fonctionnement des filtres à manches — mais les particules doivent être séparées avant que le gaz refroidisse
Cyclone haute efficacité (série HC) ou cyclone standard garni de réfractaire — pas de limite de température du point de vue du procédé ; après refroidissement à < 200°C, un filtre à manches peut traiter les fines restantes si nécessaire
Le produit récupéré dans la trémie du cyclone est le produit principal — produit de sécheur spray, flash, convoyage pneumatique — et doit être retourné sec au procédé
Cyclone standard ou haute efficacité comme collecteur primaire de produit — la trémie avec sas rotatif décharge le produit en continu dans le convoyeur de produit principal ; la fraction fine restante (typiquement 2–5% de la masse) va au filtre à manches aval pour récupération finale
L'application exige le coût d'investissement et d'exploitation le plus bas possible pour la collecte de poussières grossières et les limites d'émission sont > 100 mg/Nm³
Cyclone standard autonome — pas de consommables, pas de calendrier de maintenance, coût d'exploitation essentiellement nul au-delà de la lubrification de la vanne rotative ; pour les carrières, granulats, minéraux grossiers et applications de construction
Quand NE PAS utiliser un séparateur cyclonique
La limite d'émission est < 50 mg/Nm³ — la conformité réglementaire exige une sortie en dessous de ce que les cyclones peuvent atteindre de manière fiable pour les poussières industrielles fines
La granulométrie est principalement inférieure à 5 µm (fumées submicroniques, gaz de combustion, condensats de COV) — forces centrifuges insuffisantes pour séparer efficacement les particules sous 5 µm
Le gaz contient des gaz acides solubles (HCl, SO₂, HF) ou nécessite une élimination simultanée des poussières et des contaminants en phase gazeuse
La poussière est très cohésive ou collante et se déposera sur les parois du cyclone, le cône et la décharge — provoquant un blocage et un retour du matériau collecté dans le flux de gaz propre
Vous ne savez pas quel sécheur convient à votre procédé ? Nous examinerons vos spécifications et recommanderons la solution optimale.
Ask a technical question →Questions fréquemment posées
La combinaison cyclone + filtre à manches est utilisée pour trois raisons : 1. Réduction de la charge de poussières : À des charges d'entrée supérieures à 50 g/Nm³ (typiques pour les sécheurs flash, rotatifs et spray), le filtre à manches devient l'équipement limitant. Un cyclone en amont élimine 70–90% de la masse et réduit la charge à 5–15 g/Nm³, restaurant la durée de vie normale des manches. 2. Protection contre l'abrasion : Dans les applications minérales et ciment, les particules grossières sont très abrasives. Le cyclone élimine ces particules abrasives. 3. Récupération de produit : En séchage spray, flash et convoyage pneumatique, la fraction de produit grossière doit être collectée séparément de la fraction fine. Le cyclone collecte le produit principal ; le filtre à manches collecte les fines séparément.
Issus de nos projets
Équipements associés
Bag Filter
Partenaire standard en aval — le cyclone enlève la fraction grossière, le filtre à manches polit le gaz à < 5 mg/Nm³ pour la conformité aux émissions réglementaires
View productRotary Dryer
Équipement principal en amont — les gaz d'échappement du sécheur rotatif à 20–200 g/Nm³ de poussières minérales sont l'application cyclonique la plus courante
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Le ventilateur doit surmonter la perte de charge du cyclone (500–2 500 Pa) plus le ΔP du filtre à manches aval — le dimensionnement intégré ventilateur et cyclone assure l'équilibre de pression correct du système
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Équipement alternatif en aval quand l'humidité condensante ou les gaz acides rendent les filtres à manches inadaptés ; la combinaison cyclone + épurateur humide couvre à la fois la poussière grossière et les contaminants en phase gazeuse
View productDemander un devis pour cet équipement
Inclure dans votre demande :
- →Débit volumique de gaz (Nm³/h à la température de fonctionnement)
- →Température du gaz à l'entrée du cyclone (°C)
- →Nom du matériau de la poussière et densité des particules (kg/m³)
- →Distribution granulométrique à l'entrée : d10 / d50 / d90 (µm)
- →Concentration de poussières à l'entrée (g/Nm³)
- →Efficacité de collecte cible (%) ou concentration de sortie cible (g/Nm³)
- →Abrasivité : dureté Mohs de la poussière ou description du matériau
- →Équipement en aval (filtre à manches / épurateur / rejet atmosphérique)