В инженерном образовании при проведении практикума по очистке жидкостей студенты строительных, технологических и механических специальностей должны изучить конструкцию гидроциклонных установок и сущность технологических процессов, происходящих в них, а также приобрести навыки по определению их важнейших характеристик. Для этой цели используются специальные наглядные пособия и лабораторное оборудование.
Для изучения гидроциклонных установок в технологических схемах обогащения угля в профильных учебных заведениях используется стенд-планшет «Гидроциклон» [1]. Он представляет собой панель с цветным изображением гидроциклона. Демонстрация принципа его работы осуществляется с помощью светодинамической подсветки. Такое наглядное пособие не обеспечивает наблюдение реальных явлений в гидроциклонах и опытное определение эффективности их работы.
Для основательного изучения работы гидроциклонов в вузах используются комплексы с полномасштабными традиционными установками, оборудованием и измерительными приборами [2]. Такие установки относительно сложны по конструкции, содержат насосы и большие резервуары, занимают значительную площадь в лаборатории, предполагают наличие в помещении внутреннего водопровода и канализации, потребляют электроэнергию. Они имеют высокую стоимость, требуют больших затрат времени (несколько занятий) на проведение эксперимента, анализ проб и обработку результатов. Кроме того, эти установки не позволяют проводить наглядные демонстрации гидравлических явлений в циклоне.
С учебно-методической точки зрения наиболее продуктивным процессом обучения является ознакомление студентов с работой упрощенных прозрачных моделей таких установок и проведение на них простых экспериментов. Такой подход обеспечивает максимальную наглядность изучаемого явления и быстрое проведение эксперимента. При этом предполагается, что полученные таким образом знания студенты могут углубить в период производственных практик на очистных сооружениях и в научно-исследовательских организациях. Поэтому проблема создания и организации выпуска эстетичной, простой, удобной в эксплуатации, универсальной и недорогой учебной демонстрационно-лабораторной техники для изучения работы гидроциклона является актуальной.