Циклон вводит смесь касательно к циклону под определённым давлением, чтобы создать высокоскоростное вращающееся поле потока в цилиндрической камере.

Плотные компоненты смеси под действием вихревого поля движутся вниз по осевой направлению, наружу по радиальному направлению и вниз вдоль конической стенки, после чего выводятся через нижний выпускной патрубок, образуя тем самым внешнее вихревое поле. Мало плотный компонент движется к центральной оси, формируя восходящий внутренний вихрь в центре оси, который затем выводится через переливное отверстие, достигая таким образом цели разделения на две фазы.

Как типичное устройство, сочетающее центробежную силу и гравитацию, циклон обладает простой конструкцией, небольшой площадью занимаемого пространства, легкостью монтажа и эксплуатации, а также низкими эксплуатационными расходами и уже применяется во многих областях.

Принцип работы циклона заключается в использовании сильной центробежной силы для достижения разделения смеси при высокоскоростном вращении. Например, традиционные статические циклоны используют внешнее давление для подачи исходной смеси внутрь циклонного сепаратора с большей скоростью. Благодаря тангенциальному движению смеси вдоль циклона это приводит к перемещению жидкости вдоль корпуса. Стенка при этом вращается и обычно называется внешним вихрем.

Частицы во внешнем вихре подвергаются центробежной силе. Если их плотность превышает плотность окружающей жидкости, величина получаемой ими центробежной силы увеличивается. Как только центробежная сила превышает сопротивление жидкости, вызванное движением, частицы преодолевают это сопротивление. Стенка перемещается в направлении стенки и отделяется от окружающей жидкости. Частицы, находящиеся у стенки устройства, под давлением выталкиваются вниз вдоль стенки за счёт воздействия жидкости над циклоном.

Суспензия собирается вблизи нижнего выходного отверстия и превращается в загущённую суспензию, которая затем выводится через нижнее выходное отверстие. Отделённая жидкость продолжает двигаться вниз и поступает в коническую секцию. По мере того как внутренний диаметр гидравлического циклона постепенно уменьшается, скорость вращения жидкости возрастает. Из-за неравномерного распределения радиального давления в жидкости при возникновении вихревых потоков, чем ближе к оси, тем меньше расстояние до оси и тем ближе это расстояние к нулю.

Проще говоря, принцип работы основан на центробежной силе вращения с уровнем обезвоживания 40–50%, который в основном зависит от давления на входе во время эксплуатации циклонной станции и напрямую влияет на эффективность обезвоживания вакуумного ленточного конвейера. Циклон в основном использует центробежную силу для достижения концентрации и классификации суспензии. В случае гипсовых циклонов основное внимание уделяется первичному обезвоживанию. Суспензию из абсорбционной башни направляют в гипсовый циклонный сепаратор для концентрации и классификации частиц; обогащённую маслом фазу, которая переливается, возвращают обратно в абсорбционную башню, а концентрированную нижнюю фазу — на вакуумный ленточный конвейер для обезвоживания гипса. Обычно содержание твёрдых веществ в переливе гипсового циклонного сепаратора составляет от 1% до 3% (по массе), при этом твёрдые частицы очень мелкие. Они используются преимущественно в качестве абсорбентов для неполных реакций, например, в виде мелких кристаллов гипса. Первые продолжают участвовать в реакциях десульфуризации, тогда как вторые растут за счёт кристаллических ядер в кристаллическом резервуаре, что влияет на образование крупных кристаллов на следующем этапе. Содержание твёрдых веществ в нижней фазе циклонного сепаратора обычно составляет от 45% до 50% (по массе); в твёрдой фазе преобладают крупные кристаллы гипса. Цель вакуумного ленточного конвейера для обезвоживания заключается в удалении свободной воды между этими крупными зёрнами.

Во время работы циклона, благодаря разнице в размерах частиц между крупными и мелкими частицами в суспензии, минеральные частицы под давлением поступают в корпус гидравлического циклона через питательную трубу. Под действием центробежной силы крупные частицы движутся вниз вместе с суспензией и в конечном счёте выводятся через отверстие для осадка, тогда как мелкие частицы поднимаются вверх вместе с потоком суспензии и выводятся через переливную трубу. Во время работы минеральные частицы, под воздействием центробежной силы, отклоняются от направления потока в поле течения и совершают интенсивное вращательное движение. Под воздействием сильной эрозии обрабатываемой суспензии стенки гидравлического циклона подвергаются ударному воздействию и трению со стороны минеральных частиц, что приводит к серьёзным проблемам износа.

Метод: Износостойкость и износостойкость гидроциклонов всегда привлекали большое внимание. Для решения проблемы интенсивного износа гидроциклонов использование износостойких материалов является одним из основных способов решения этой проблемы. В настоящее время к наиболее часто используемым износостойким материалам относятся резина, легированный чугун, литой камень и др. Распространённые методы борьбы с интенсивным износом стенок гидроциклонов включают облицовку внутренней поверхности резиной или чугуном, нанесение износостойких абразивов внутри циклона, а также изготовление всего циклона из износостойкой резины для повышения износостойкости его стенок. При выборе и приобретении гидравлического циклона следует обратить внимание на его износостойкость. Например, горнодобывающее оборудование может поставлять резиновые вкладыши и втулки, обладающие хорошей износостойкостью и значительно повышающие устойчивость гидроциклонов к износу.