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| 水力旋流器 |
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水力旋流器，是利用離心力來加速礦粒沉降的分級設備。它需要壓力給礦，故消耗動力大，但占地面積小、價格便宜，處理量大，分級效率高，可獲得很細的溢流產品，多用於第二段閉路磨礦中的分級設備。
簡介
水力旋流器最早在20世紀30年代末在荷蘭出現.水力旋流器是利用迴轉流進行分級的設備，並也用於濃縮，脫水以致選別，它的構造很簡單，主要是由一個空心圓柱體l和圓錐2連接而成.圓柱體的直徑代表旋流器的規格。它的尺寸變化範圍很大，由50mm到1000mm，通常為125-500mm.在圓柱體中心插入一個溢流管5，沿切線方向接有給礦管3，在圓錐體下部留有沉砂口4。礦漿在壓力作用下，沿給礦管給入旋流器內，隨即在圓筒形器壁限制下 作迴轉運動。粗顆粒因慣性離心力大而被拋向器壁，並逐漸向下流動由底部排出成為沉砂。細顆粒向器壁移動的速度較小，被朝向中心流動的液體帶動由中心溢流管流出，成為溢流。
評價
水力旋流器單元參數包括結構參數和操作參數。 結構參數 （1） 水力旋流器直徑：水力旋流器直徑主要影響生產能力和分離粒度的大小。一般說來，生產能力和分離粒度隨着水力旋流器直徑增大而增大。 （2） 入料管直徑Di：入料口的大小對處理能力、分級粒度及分級效率均有一定影響。入料管直徑增大，分級粒度變粗，其直徑與旋流器直徑呈一定比例，Di=（0.2- 0.26）D。 （3） 錐體角度：增大錐角，分級粒度變粗，減小錐角，分級粒度變細。一般來說對細粒級物料分級，採用較小錐角的旋流器，通常取10～15°；粗粒級分級和濃縮用旋流器一般採用較大的錐角，通常在20～45°。水力旋流器內的流體阻力隨着錐角的增大而增大。在同一進口壓力下，由於流體阻力增大，其生產能力要減小。分離粒度隨其錐角的增大而增大，總分離效率降低，而底流中混入的細顆粒較少。 （4） 溢流管直徑：增大溢流管直徑，溢流量增大，溢流粒度變粗，底流中細粒級減少，底流濃度增加。根據筒體直徑確定溢流管直徑，取值範圍Do=（0.2- 0.4）D，溢流管內徑是影響水力旋流器性能的一個最重要的尺寸，它的變化會影響到水力旋流器所有的工藝指標。當進口壓力不變，在一定範圍內，旋流器的生產能力近似正比於溢流管直徑。 （5） 溢流管插入深度：溢流管插入深度是溢流管插入到旋流器內部一節長度，指的是溢流管底部到旋流器頂蓋的距離。減小溢流管插入深度，分級粒度變細；增大溢流管插入深度，分級粒度變粗；通常溢流管插入深度h=（0.3-0.7）D。 （6） 溢流管壁厚：研究表明：溢流管壁厚增加，可以在某種程度上提高旋流器的分離效率，並降低其內部能量損失，而且還能提高水力旋流器的生產能力。 （7） 進料口斷面尺寸：進料口的形狀和尺寸對其生產能力、分離效率等工業指標有重要的影響。進料口的作用主要是將作直線運動的液流在柱段進口處轉變為圓周運動。進料口按照截面形狀可以分為圓形和矩形兩種。 （8） 底流口直徑(d)：底流口直徑增大，分級粒度變細，底流口直徑減小，分級粒度變粗。根據旋流器直徑確定底流口直徑，取值範圍d= （0.15- 0.25）D，底流口是旋流器中最易磨損的部位。底流口直徑的增大，會使水力旋流器的生產能力相應的增大，但其影響比進料口尺寸及溢流管直徑的影響相對來說小一些。 （9） 內表面粗糙度及裝配精度：水力旋流器的內表面粗糙度及裝配精度對其生產能力、分離效率等性能參數的影響較小，但是在生產實踐及研究發現，水力旋流器的內表面內襯鑫海耐磨橡膠，耐磨防腐，比較光滑，將會增大流動阻力，同時分離效率也有所增加，同時採用較粗糙內壁的水力旋流器，其流動阻力將會降低，同時底流量增大。 （10） 進料粘度：分離粒徑和進料粘度的平方根成正比，亦即進料粘度的增加會導致分離粒徑的增大。水力旋流器的生產能力和分流比也會隨着粘度的提高而增加。 （11） 錐比：錐比是底流口直徑和溢流口直徑之比，是設計旋流器的主要參數，也是操作調整分級指標的重要因素。錐比大，分級粒度小，錐比小，分級粒度大；錐比取值範圍在0.35～0.65），由於溢流口直徑是不可調參數，所以在生產中主要通過更換不同的底流口來選擇適宜的錐比。 [3] 操作參數 （1） 入料壓力：入料壓力是旋流器工作的重要參數。提高入料壓力，可以增大礦漿流速，物料所受離心力增大，可以提高分級效率和底流濃度，但通過增大壓力來降低分級粒度收效甚微，動能消耗卻大幅度增加，旋流器整體特別是底流嘴磨損更加嚴重。處理粗物料時採用低壓力（0.05～0.1MPa） 操作，處理細粒及泥質物料時採用高壓力 （0.1～0.3MPa） 操作。 （2） 入料量：增大入料量，分級粒度變粗，減小入料量，分級粒度變細。 （3） 濃度：當旋流器尺寸和壓力一定時，入料濃度對溢流粒度及分級效率有重要影響。入料濃度高，流體的粘滯阻力增加，分級粒度變粗，分級效率降低。實踐表明，分級粒度為0.074mm時，入料濃度以10%～20%為宜。 （4） 入料粒度：入料粒度的變化會明顯地影響水力旋流器的分級效果。在其它參數不變時，入料中小於分級粒度的物料含量少時，則底流中的細粒含量少，濃度高，而溢流中的粗顆粒含量增加，旋流器的分級效率下降；當入料中接近分級粒度的物料多時，則底流中的細粒物料多，溢流中的粗粒物料多，分級效果下降。[1]