一、水力旋流器常見的技術參數有哪些

1、結構參數

（1）水力旋流器直徑：水(shui)力(li)旋流器(qi)直徑(jing)主要影響生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)和分(fen)離(li)粒度(du)的大小。一般說來，生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)和分(fen)離(li)粒度(du)隨著水(shui)力(li)旋流器(qi)直徑(jing)增大而增大。

（2）入料管直徑Di：入料口的(de)大(da)小(xiao)對處(chu)理能力(li)、分級粒度(du)(du)及分級效(xiao)率均有一定(ding)影響。入料管直徑(jing)增大(da)，分級粒度(du)(du)變粗，其直徑(jing)與旋(xuan)流器(qi)直徑(jing)呈一定(ding)比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)(zeng)大錐角(jiao)(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)(ji)(ji)粒(li)(li)(li)度變(bian)粗，減小(xiao)(xiao)錐角(jiao)(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)(ji)(ji)粒(li)(li)(li)度變(bian)細(xi)。一般來(lai)說對細(xi)粒(li)(li)(li)級(ji)(ji)(ji)物料(liao)分(fen)(fen)級(ji)(ji)(ji)，采(cai)用(yong)(yong)較小(xiao)(xiao)錐角(jiao)(jiao)的(de)(de)旋(xuan)流器，通常取10～15°；粗粒(li)(li)(li)級(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)級(ji)(ji)(ji)和濃縮(suo)用(yong)(yong)旋(xuan)流器一般采(cai)用(yong)(yong)較大的(de)(de)錐角(jiao)(jiao)，通常在20～45°。水(shui)力旋(xuan)流器內的(de)(de)流體阻(zu)力隨(sui)著(zhu)錐角(jiao)(jiao)的(de)(de)增(zeng)(zeng)大而(er)增(zeng)(zeng)大。在同(tong)一進口壓力下，由于流體阻(zu)力增(zeng)(zeng)大，其生產能(neng)力要減小(xiao)(xiao)。分(fen)(fen)離(li)粒(li)(li)(li)度隨(sui)其錐角(jiao)(jiao)的(de)(de)增(zeng)(zeng)大而(er)增(zeng)(zeng)大，總分(fen)(fen)離(li)效(xiao)率降低，而(er)底流中混入的(de)(de)細(xi)顆粒(li)(li)(li)較少。

（4）溢流管直徑：增大(da)溢流(liu)(liu)管直(zhi)徑(jing)(jing)，溢流(liu)(liu)量增大(da)，溢流(liu)(liu)粒(li)度(du)變(bian)粗(cu)，底流(liu)(liu)中細粒(li)級減少，底流(liu)(liu)濃度(du)增加。根據筒體直(zhi)徑(jing)(jing)確定溢流(liu)(liu)管直(zhi)徑(jing)(jing)，取值范圍Do=（0.2-0.4）D，溢流(liu)(liu)管內徑(jing)(jing)是影(ying)響水力(li)旋流(liu)(liu)器性能(neng)的一個最(zui)重要(yao)的尺寸，它的變(bian)化(hua)會影(ying)響到水力(li)旋流(liu)(liu)器所有的工藝指標。當進(jin)口(kou)壓力(li)不(bu)變(bian)，在一定范圍內，旋流(liu)(liu)器的生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)近似正比于(yu)溢流(liu)(liu)管直(zhi)徑(jing)(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢流管(guan)插(cha)(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)是(shi)(shi)溢流管(guan)插(cha)(cha)(cha)入(ru)到旋(xuan)流器內部(bu)一節長度(du)(du)，指的(de)是(shi)(shi)溢流管(guan)底部(bu)到旋(xuan)流器頂蓋的(de)距(ju)離。減小溢流管(guan)插(cha)(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)，分級粒度(du)(du)變(bian)細；增大溢流管(guan)插(cha)(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)，分級粒度(du)(du)變(bian)粗；通常溢流管(guan)插(cha)(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)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(shang)提高旋(xuan)流器的(de)分離效(xiao)率，并(bing)降低其內(nei)部能量損失，而且(qie)還能提高水力旋(xuan)流器的(de)生產能力。

（7）進料口斷面尺寸：進(jin)(jin)料(liao)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)和尺寸對其生產能力(li)、分離效率等工業指標有重要的(de)(de)(de)影響(xiang)。進(jin)(jin)料(liao)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)作(zuo)用主要是將作(zuo)直線運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)液流在柱段進(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)處(chu)轉(zhuan)變為(wei)圓周運(yun)動(dong)。進(jin)(jin)料(liao)口(kou)(kou)(kou)按照截面(mian)形(xing)狀(zhuang)可(ke)以分為(wei)圓形(xing)和矩形(xing)兩種(zhong)。

（8）底流口直徑（d）：底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)(jing)增大(da)，分級(ji)粒(li)度(du)變細，底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)(jing)減小，分級(ji)粒(li)度(du)變粗。根據旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器直徑(jing)(jing)(jing)(jing)確定(ding)底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)(jing)，取值范圍d=（0.15-0.25）D，底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)是旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器中最易磨損的(de)部位。底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)增大(da)，會使水力旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器的(de)生產(chan)能力相應的(de)增大(da)，但(dan)其影(ying)響(xiang)比(bi)進料(liao)口(kou)(kou)尺寸及(ji)溢流(liu)(liu)(liu)管直徑(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)影(ying)響(xiang)相對來說小一(yi)些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水力(li)(li)(li)旋流器(qi)(qi)的內(nei)表面(mian)粗糙(cao)度(du)(du)及裝配精度(du)(du)對其生(sheng)產能力(li)(li)(li)、分離效率等性能參數的影響較小，但是在生(sheng)產實踐及研究發現，水力(li)(li)(li)旋流器(qi)(qi)的內(nei)表面(mian)內(nei)襯鑫海耐(nai)磨橡膠，耐(nai)磨防腐，比較光滑，將會增(zeng)大(da)流動(dong)阻(zu)力(li)(li)(li)，同(tong)時(shi)(shi)分離效率也(ye)有所(suo)增(zeng)加(jia)，同(tong)時(shi)(shi)采(cai)用較粗糙(cao)內(nei)壁的水力(li)(li)(li)旋流器(qi)(qi)，其流動(dong)阻(zu)力(li)(li)(li)將會降低，同(tong)時(shi)(shi)底流量增(zeng)大(da)。

（10）進料粘度：分(fen)離粒(li)徑和進料粘(zhan)度(du)的(de)平方根成正比(bi)，亦(yi)即進料粘(zhan)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)會導致分(fen)離粒(li)徑的(de)增(zeng)大。水力旋(xuan)流器的(de)生產能力和分(fen)流比(bi)也(ye)會隨著(zhu)粘(zhan)度(du)的(de)提高而增(zeng)加(jia)。

（11）錐比：錐比是(shi)(shi)底流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)和溢流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)之比，是(shi)(shi)設計旋流(liu)器的主要參數，也是(shi)(shi)操作(zuo)調整分級(ji)指標的重(zhong)要因素。錐比大，分級(ji)粒(li)度(du)小(xiao)，錐比小(xiao)，分級(ji)粒(li)度(du)大；錐比取值(zhi)范(fan)圍(wei)在0.35～0.65），由于(yu)溢流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)是(shi)(shi)不可調參數，所以在生產(chan)中(zhong)主要通過更(geng)換不同的底流(liu)口(kou)來選擇適宜(yi)的錐比。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)(liao)壓(ya)力是旋流(liu)器(qi)工作的(de)重要(yao)參數(shu)。提高入料(liao)(liao)壓(ya)力，可(ke)以增大(da)礦漿(jiang)流(liu)速，物料(liao)(liao)所受離心力增大(da)，可(ke)以提高分級效(xiao)率(lv)和底流(liu)濃(nong)度(du)，但通過(guo)增大(da)壓(ya)力來降低分級粒度(du)收效(xiao)甚微，動能消耗(hao)卻大(da)幅度(du)增加，旋流(liu)器(qi)整體特別是底流(liu)嘴磨損更(geng)加嚴重。處(chu)理粗物料(liao)(liao)時采用(yong)低壓(ya)力（0.05～0.1MPa）操作，處(chu)理細粒及泥質物料(liao)(liao)時采用(yong)高壓(ya)力（0.1～0.3MPa）操作。

（2）入料量：增大入料量，分級(ji)(ji)粒(li)度變粗，減小入料量，分級(ji)(ji)粒(li)度變細。

（3）濃度：當旋流器尺(chi)寸和壓力(li)一定時，入(ru)料(liao)濃(nong)度(du)(du)對溢流粒(li)度(du)(du)及分級效率有(you)重(zhong)要影響。入(ru)料(liao)濃(nong)度(du)(du)高(gao)，流體的粘滯阻力(li)增(zeng)加(jia)，分級粒(li)度(du)(du)變粗，分級效率降低。實踐表明，分級粒(li)度(du)(du)為0.074mm時，入(ru)料(liao)濃(nong)度(du)(du)以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入料(liao)(liao)(liao)粒(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)變化會明顯地影(ying)響(xiang)水力旋(xuan)流器(qi)(qi)的(de)(de)(de)分(fen)級(ji)效果。在其它參數(shu)不變時(shi)，入料(liao)(liao)(liao)中(zhong)小于分(fen)級(ji)粒(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)料(liao)(liao)(liao)含(han)量(liang)少時(shi)，則底流中(zhong)的(de)(de)(de)細粒(li)(li)含(han)量(liang)少，濃(nong)度(du)高，而(er)溢流中(zhong)的(de)(de)(de)粗顆粒(li)(li)含(han)量(liang)增加，旋(xuan)流器(qi)(qi)的(de)(de)(de)分(fen)級(ji)效率下(xia)降；當入料(liao)(liao)(liao)中(zhong)接近分(fen)級(ji)粒(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)料(liao)(liao)(liao)多時(shi)，則底流中(zhong)的(de)(de)(de)細粒(li)(li)物(wu)(wu)料(liao)(liao)(liao)多，溢流中(zhong)的(de)(de)(de)粗粒(li)(li)物(wu)(wu)料(liao)(liao)(liao)多，分(fen)級(ji)效果下(xia)降。

二、水力旋流器流體的運動形式有哪些

在正常生產的水力旋流器中，流體的運動形式分為(wei)以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外旋(xuan)流(liu)(liu)和內旋(xuan)流(liu)(liu)是水力(li)旋(xuan)流(liu)(liu)器運動的主要形式，它們的旋(xuan)轉方向相同，但其運動方向相反。外旋(xuan)流(liu)(liu)攜(xie)帶粗而重的固(gu)(gu)體(ti)物料由沉砂口(kou)(kou)排(pai)出，為沉砂產(chan)物；內旋(xuan)流(liu)(liu)攜(xie)帶細而輕的固(gu)(gu)體(ti)物料有溢流(liu)(liu)口(kou)(kou)排(pai)出，為溢流(liu)(liu)產(chan)物。具體(ti)如(ru)圖所示

2、短路流

給入旋流(liu)(liu)(liu)器的(de)兩相流(liu)(liu)(liu)體，由于其(qi)器壁的(de)摩擦阻力(li)作用，其(qi)中(zhong)一部分先向上再沿頂蓋下(xia)表面向內，又(you)沿旋渦(wo)溢流(liu)(liu)(liu)管外(wai)壁向下(xia)運動，最后同(tong)內旋流(liu)(liu)(liu)匯合(he)由溢流(liu)(liu)(liu)管的(de)溢流(liu)(liu)(liu)口排出(chu)。這部分蓋下(xia)流(liu)(liu)(liu)就是(shi)通常所說的(de)短路流(liu)(liu)(liu)，由于其(qi)直(zhi)接進入溢流(liu)(liu)(liu)產物，未經(jing)分離作用，故而(er)直(zhi)接影響(xiang)分離效果。

3、循環流

從外旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)以(yi)螺線渦形(xing)(xing)式內(nei)遷到(dao)內(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)的(de)兩相流(liu)(liu)(liu)體，由于溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管的(de)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)口來不(bu)及將其(qi)(qi)全(quan)部(bu)排出(chu)，其(qi)(qi)中未被排出(chu)的(de)部(bu)分(fen)流(liu)(liu)(liu)體將在旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)旋(xuan)渦溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管與器(qi)壁之間(jian)(jian)的(de)空間(jian)(jian)，作由下(xia)而上再由上而下(xia)的(de)循環運動(dong)，形(xing)(xing)成循環流(liu)(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由于(yu)外(wai)旋流(liu)和內(nei)(nei)旋流(liu)的(de)流(liu)體(ti)運動方式(shi)不(bu)同(tong)，而且(qie)內(nei)(nei)旋流(liu)是由外(wai)旋流(liu)運動過(guo)程中逐(zhu)漸內(nei)(nei)遷形成，那么其(qi)中必有(you)軸向速(su)度等于(yu)零的(de)跡(ji)點。旋流(liu)器(qi)正常(chang)分(fen)離過(guo)程中，流(liu)體(ti)軸向速(su)度為(wei)零的(de)軌跡(ji)叫零速(su)包(bao)絡面(mian)。零速(su)包(bao)絡面(mian)是循環流(liu)的(de)中心(xin)線，也是內(nei)(nei)旋流(liu)和外(wai)旋流(liu)的(de)分(fen)界線。結構參數一定的(de)旋流(liu)器(qi)，其(qi)零速(su)包(bao)絡面(mian)的(de)形狀和大小基(ji)本不(bu)變。

5、最大切線速度軌跡面

給(gei)入旋(xuan)流器的兩(liang)相流體(ti)，以(yi)外旋(xuan)流以(yi)螺線(xian)(xian)渦形式向內旋(xuan)流內遷的過程中，其流體(ti)質(zhi)點(dian)的切(qie)(qie)(qie)線(xian)(xian)速(su)度有(you)一最(zui)大值，即最(zui)大切(qie)(qie)(qie)線(xian)(xian)速(su)度。正(zheng)常工作時，旋(xuan)流器中流體(ti)質(zhi)點(dian)最(zui)大切(qie)(qie)(qie)線(xian)(xian)速(su)度的軌跡叫(jiao)最(zui)大切(qie)(qie)(qie)線(xian)(xian)速(su)度軌跡面。

6、空氣柱

給入旋流器的(de)兩(liang)相流體，以螺線(xian)渦(wo)運動時，隨著(zhu)旋轉半徑的(de)逐漸減小，其質點切線(xian)速度越(yue)來越(yue)大，當達到(dao)某一(yi)數值時將(jiang)形成低于(yu)外(wai)部空(kong)間壓力的(de)負壓區(qu)。進入負壓區(qu)的(de)流體將(jiang)會從中析(xi)出空(kong)氣(qi)，與(yu)此(ci)同時外(wai)部空(kong)間的(de)空(kong)氣(qi)亦會通過排出口(kou)（沉砂口(kou)和溢流口(kou)）進入負壓區(qu)形成空(kong)氣(qi)柱。