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：水力(li)旋流器直(zhi)徑(jing)主要影響生產(chan)能力(li)和分離(li)粒度(du)的大小。一般說來，生產(chan)能力(li)和分離(li)粒度(du)隨(sui)著水力(li)旋流器直(zhi)徑(jing)增(zeng)大而增(zeng)大。

（2）入料管直徑Di：入料(liao)(liao)口(kou)的大小對(dui)處理能力、分(fen)級(ji)粒(li)度及分(fen)級(ji)效率均有一定(ding)影響。入料(liao)(liao)管(guan)直(zhi)(zhi)徑增(zeng)大，分(fen)級(ji)粒(li)度變粗(cu)，其(qi)直(zhi)(zhi)徑與旋(xuan)流器直(zhi)(zhi)徑呈一定(ding)比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)錐(zhui)(zhui)角(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)粒(li)度(du)變(bian)粗(cu)，減(jian)小(xiao)錐(zhui)(zhui)角(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)粒(li)度(du)變(bian)細。一般來(lai)說對細粒(li)級(ji)物料分(fen)(fen)級(ji)，采用(yong)較小(xiao)錐(zhui)(zhui)角(jiao)的(de)(de)旋流器，通常取10～15°；粗(cu)粒(li)級(ji)分(fen)(fen)級(ji)和濃(nong)縮用(yong)旋流器一般采用(yong)較大(da)的(de)(de)錐(zhui)(zhui)角(jiao)，通常在(zai)20～45°。水力(li)旋流器內(nei)的(de)(de)流體阻力(li)隨(sui)(sui)著(zhu)錐(zhui)(zhui)角(jiao)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)而增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)。在(zai)同(tong)一進口(kou)壓(ya)力(li)下(xia)，由于流體阻力(li)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)，其生產能力(li)要減(jian)小(xiao)。分(fen)(fen)離粒(li)度(du)隨(sui)(sui)其錐(zhui)(zhui)角(jiao)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)而增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)，總分(fen)(fen)離效率降低，而底流中混入的(de)(de)細顆粒(li)較少(shao)。

（4）溢流管直徑：增(zeng)大溢流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，溢流(liu)(liu)量增(zeng)大，溢流(liu)(liu)粒(li)度(du)變粗，底流(liu)(liu)中細粒(li)級減少，底流(liu)(liu)濃度(du)增(zeng)加(jia)。根據筒(tong)體直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)確(que)定(ding)溢流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，取(qu)值(zhi)范(fan)圍Do=（0.2-0.4）D，溢流(liu)(liu)管內徑(jing)(jing)是影(ying)響水力旋流(liu)(liu)器性能的一個最重(zhong)要的尺寸，它(ta)的變化(hua)會影(ying)響到水力旋流(liu)(liu)器所有的工(gong)藝指標。當進口壓力不變，在一定(ding)范(fan)圍內，旋流(liu)(liu)器的生產(chan)能力近似正比(bi)于溢流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)(cha)入(ru)(ru)深度(du)(du)(du)(du)是溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)(cha)入(ru)(ru)到旋流(liu)器內部一節長(chang)度(du)(du)(du)(du)，指的是溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)底部到旋流(liu)器頂蓋的距離(li)。減小(xiao)溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)(cha)入(ru)(ru)深度(du)(du)(du)(du)，分級粒度(du)(du)(du)(du)變細；增大溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)(cha)入(ru)(ru)深度(du)(du)(du)(du)，分級粒度(du)(du)(du)(du)變粗；通(tong)常溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)(cha)入(ru)(ru)深度(du)(du)(du)(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究表明(ming)：溢流管壁厚(hou)增加，可以在某(mou)種程度上提高(gao)旋(xuan)流器(qi)的分離(li)效率，并降低其內部能量損失，而且還能提高(gao)水(shui)力旋(xuan)流器(qi)的生產能力。

（7）進料口斷面尺寸：進(jin)料(liao)口(kou)的形(xing)(xing)狀和(he)尺寸對(dui)其生產(chan)能(neng)力(li)、分離效率等工業指標(biao)有重(zhong)要的影響。進(jin)料(liao)口(kou)的作用主要是將作直線運(yun)動的液流在柱段(duan)進(jin)口(kou)處轉變(bian)為(wei)圓周運(yun)動。進(jin)料(liao)口(kou)按照截面(mian)形(xing)(xing)狀可以分為(wei)圓形(xing)(xing)和(he)矩形(xing)(xing)兩種。

（8）底流口直徑（d）：底流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)增大(da)，分(fen)級粒(li)度變(bian)細，底流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)減小(xiao)(xiao)，分(fen)級粒(li)度變(bian)粗。根(gen)據(ju)旋流(liu)器(qi)直(zhi)徑(jing)確定底流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)，取值(zhi)范(fan)圍d=（0.15-0.25）D，底流(liu)口(kou)是旋流(liu)器(qi)中最易磨損的部位。底流(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)的增大(da)，會使(shi)水(shui)力旋流(liu)器(qi)的生(sheng)產能力相應的增大(da)，但其(qi)影(ying)響比進料(liao)口(kou)尺寸及溢流(liu)管直(zhi)徑(jing)的影(ying)響相對來說小(xiao)(xiao)一(yi)些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水(shui)力(li)旋(xuan)(xuan)流(liu)器(qi)的(de)內表面(mian)粗糙(cao)度及裝配(pei)精(jing)度對其生產能(neng)力(li)、分離效率(lv)等性(xing)能(neng)參數的(de)影響較小，但是在生產實踐及研究發現，水(shui)力(li)旋(xuan)(xuan)流(liu)器(qi)的(de)內表面(mian)內襯鑫(xin)海耐磨(mo)橡膠，耐磨(mo)防腐，比較光滑，將會增(zeng)(zeng)大流(liu)動(dong)阻(zu)力(li)，同時分離效率(lv)也有所(suo)增(zeng)(zeng)加，同時采用(yong)較粗糙(cao)內壁的(de)水(shui)力(li)旋(xuan)(xuan)流(liu)器(qi)，其流(liu)動(dong)阻(zu)力(li)將會降低，同時底流(liu)量增(zeng)(zeng)大。

（10）進料粘度：分(fen)離粒徑(jing)和(he)進料粘(zhan)度(du)(du)的(de)(de)平(ping)方根成正比(bi)，亦即進料粘(zhan)度(du)(du)的(de)(de)增加(jia)會導致(zhi)分(fen)離粒徑(jing)的(de)(de)增大。水力旋流器的(de)(de)生產能力和(he)分(fen)流比(bi)也會隨著粘(zhan)度(du)(du)的(de)(de)提高而(er)增加(jia)。

（11）錐比：錐比(bi)(bi)(bi)是(shi)底流(liu)(liu)口直(zhi)徑和溢流(liu)(liu)口直(zhi)徑之(zhi)比(bi)(bi)(bi)，是(shi)設計(ji)旋流(liu)(liu)器(qi)的主要參數(shu)(shu)，也(ye)是(shi)操(cao)作(zuo)調整分級(ji)指標的重(zhong)要因素。錐比(bi)(bi)(bi)大，分級(ji)粒(li)度小(xiao)，錐比(bi)(bi)(bi)小(xiao)，分級(ji)粒(li)度大；錐比(bi)(bi)(bi)取值范圍在0.35～0.65），由于(yu)溢流(liu)(liu)口直(zhi)徑是(shi)不可調參數(shu)(shu)，所以在生產中主要通過更換不同的底流(liu)(liu)口來(lai)選擇適宜(yi)的錐比(bi)(bi)(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料壓力(li)(li)是(shi)旋(xuan)流(liu)器(qi)工作(zuo)(zuo)的重要(yao)參數。提(ti)高入料壓力(li)(li)，可以(yi)增大礦漿流(liu)速，物(wu)料所受離心力(li)(li)增大，可以(yi)提(ti)高分級(ji)效(xiao)率和底流(liu)濃(nong)度，但通(tong)過增大壓力(li)(li)來降低(di)分級(ji)粒度收(shou)效(xiao)甚微，動能(neng)消耗卻大幅度增加，旋(xuan)流(liu)器(qi)整體特別是(shi)底流(liu)嘴磨損(sun)更(geng)加嚴(yan)重。處理(li)(li)粗物(wu)料時采(cai)用(yong)低(di)壓力(li)(li)（0.05～0.1MPa）操作(zuo)(zuo)，處理(li)(li)細(xi)粒及泥(ni)質(zhi)物(wu)料時采(cai)用(yong)高壓力(li)(li)（0.1～0.3MPa）操作(zuo)(zuo)。

（2）入料量：增大入料量(liang)，分(fen)級(ji)粒度變(bian)粗，減小入料量(liang)，分(fen)級(ji)粒度變(bian)細。

（3）濃度：當旋流器尺寸和壓力一定時，入料濃(nong)度(du)(du)對溢流粒度(du)(du)及分級(ji)(ji)效率有重要影響。入料濃(nong)度(du)(du)高，流體的粘滯阻力增加，分級(ji)(ji)粒度(du)(du)變粗(cu)，分級(ji)(ji)效率降低。實踐表明，分級(ji)(ji)粒度(du)(du)為0.074mm時，入料濃(nong)度(du)(du)以(yi)10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入(ru)料(liao)(liao)粒(li)(li)度的(de)(de)變(bian)化會明顯地影響水力旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)(de)分級效果。在(zai)其(qi)它參(can)數(shu)不變(bian)時，入(ru)料(liao)(liao)中小于(yu)分級粒(li)(li)度的(de)(de)物(wu)料(liao)(liao)含量少(shao)時，則(ze)底流(liu)中的(de)(de)細(xi)粒(li)(li)含量少(shao)，濃度高(gao)，而(er)溢(yi)流(liu)中的(de)(de)粗顆粒(li)(li)含量增加，旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)(de)分級效率下降；當入(ru)料(liao)(liao)中接(jie)近分級粒(li)(li)度的(de)(de)物(wu)料(liao)(liao)多(duo)(duo)時，則(ze)底流(liu)中的(de)(de)細(xi)粒(li)(li)物(wu)料(liao)(liao)多(duo)(duo)，溢(yi)流(liu)中的(de)(de)粗粒(li)(li)物(wu)料(liao)(liao)多(duo)(duo)，分級效果下降。

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(yun)動(dong)形式分(fen)為(wei)以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外旋流(liu)和內(nei)旋流(liu)是水力旋流(liu)器(qi)運(yun)動的(de)主(zhu)要形式，它們的(de)旋轉方(fang)向相同，但其運(yun)動方(fang)向相反(fan)。外旋流(liu)攜帶粗(cu)而重的(de)固體物料(liao)由(you)沉砂口排出(chu)，為(wei)沉砂產(chan)物；內(nei)旋流(liu)攜帶細(xi)而輕的(de)固體物料(liao)有溢流(liu)口排出(chu)，為(wei)溢流(liu)產(chan)物。具體如圖所示(shi)

2、短路流

給入(ru)旋流器的(de)兩相(xiang)流體(ti)，由于(yu)其(qi)器壁的(de)摩擦(ca)阻力作用(yong)，其(qi)中一部分先向上再沿頂蓋(gai)下表面向內，又沿旋渦溢(yi)流管外壁向下運動，最后同內旋流匯(hui)合由溢(yi)流管的(de)溢(yi)流口排出(chu)。這部分蓋(gai)下流就是通常所說的(de)短路流，由于(yu)其(qi)直(zhi)接進(jin)入(ru)溢(yi)流產物，未(wei)經分離(li)作用(yong)，故而(er)直(zhi)接影響分離(li)效果(guo)。

3、循環流

從外(wai)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)以螺線渦形式(shi)內遷到內旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)的(de)兩相(xiang)流(liu)(liu)(liu)體，由(you)于溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管的(de)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)口(kou)來不及(ji)將(jiang)其(qi)全部排出，其(qi)中未被排出的(de)部分(fen)流(liu)(liu)(liu)體將(jiang)在旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)旋(xuan)(xuan)渦溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管與器(qi)壁(bi)之間(jian)的(de)空間(jian)，作(zuo)由(you)下而上再由(you)上而下的(de)循環(huan)運動，形成(cheng)循環(huan)流(liu)(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由(you)于(yu)外(wai)旋(xuan)(xuan)(xuan)流和內(nei)旋(xuan)(xuan)(xuan)流的(de)(de)(de)流體運動方(fang)式(shi)不同，而且內(nei)旋(xuan)(xuan)(xuan)流是由(you)外(wai)旋(xuan)(xuan)(xuan)流運動過程中(zhong)(zhong)逐漸內(nei)遷(qian)形(xing)成(cheng)，那么其中(zhong)(zhong)必有(you)軸(zhou)向速度(du)等于(yu)零(ling)(ling)的(de)(de)(de)跡(ji)點(dian)。旋(xuan)(xuan)(xuan)流器(qi)正常分(fen)(fen)離(li)過程中(zhong)(zhong)，流體軸(zhou)向速度(du)為(wei)零(ling)(ling)的(de)(de)(de)軌(gui)跡(ji)叫(jiao)零(ling)(ling)速包(bao)絡(luo)面。零(ling)(ling)速包(bao)絡(luo)面是循環流的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)心線(xian)，也是內(nei)旋(xuan)(xuan)(xuan)流和外(wai)旋(xuan)(xuan)(xuan)流的(de)(de)(de)分(fen)(fen)界(jie)線(xian)。結構(gou)參數一定的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)流器(qi)，其零(ling)(ling)速包(bao)絡(luo)面的(de)(de)(de)形(xing)狀和大小基本不變。

5、最大切線速度軌跡面

給入(ru)旋(xuan)(xuan)流器(qi)的兩(liang)相流體(ti)，以外旋(xuan)(xuan)流以螺線(xian)渦形式向內(nei)旋(xuan)(xuan)流內(nei)遷的過程中，其流體(ti)質(zhi)(zhi)點的切線(xian)速(su)度有一(yi)最大(da)值(zhi)，即最大(da)切線(xian)速(su)度。正(zheng)常(chang)工作時(shi)，旋(xuan)(xuan)流器(qi)中流體(ti)質(zhi)(zhi)點最大(da)切線(xian)速(su)度的軌跡(ji)叫最大(da)切線(xian)速(su)度軌跡(ji)面(mian)。

6、空氣柱

給入旋流器的(de)兩相(xiang)流體(ti)，以螺(luo)線(xian)渦運動時(shi)，隨著旋轉半徑的(de)逐漸減(jian)小，其質點切(qie)線(xian)速度越來越大，當(dang)達到某一數(shu)值時(shi)將形(xing)成(cheng)低于外(wai)部空(kong)間(jian)壓(ya)(ya)力的(de)負壓(ya)(ya)區(qu)。進入負壓(ya)(ya)區(qu)的(de)流體(ti)將會(hui)從中析出空(kong)氣，與此同時(shi)外(wai)部空(kong)間(jian)的(de)空(kong)氣亦會(hui)通(tong)過(guo)排出口（沉砂口和溢(yi)流口）進入負壓(ya)(ya)區(qu)形(xing)成(cheng)空(kong)氣柱(zhu)。