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(liu)器直(zhi)徑主(zhu)要(yao)影響生產能(neng)(neng)力(li)和分離(li)粒度的大(da)小(xiao)。一般說來(lai)，生產能(neng)(neng)力(li)和分離(li)粒度隨著水力(li)旋流(liu)器直(zhi)徑增大(da)而增大(da)。

（2）入料管直徑Di：入料(liao)口的大小對處理能力、分級粒度及分級效率均(jun)有一(yi)定影響。入料(liao)管直徑增大，分級粒度變粗，其直徑與旋流器直徑呈一(yi)定比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)大(da)(da)(da)(da)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)級(ji)粒度(du)變(bian)粗(cu)，減(jian)小(xiao)(xiao)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)級(ji)粒度(du)變(bian)細(xi)(xi)。一(yi)般來說對細(xi)(xi)粒級(ji)物料分(fen)級(ji)，采(cai)用較小(xiao)(xiao)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)旋(xuan)(xuan)流器(qi)，通常取(qu)10～15°；粗(cu)粒級(ji)分(fen)級(ji)和濃縮用旋(xuan)(xuan)流器(qi)一(yi)般采(cai)用較大(da)(da)(da)(da)的(de)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)，通常在20～45°。水(shui)力(li)旋(xuan)(xuan)流器(qi)內的(de)流體阻力(li)隨(sui)著(zhu)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)增(zeng)大(da)(da)(da)(da)而(er)增(zeng)大(da)(da)(da)(da)。在同一(yi)進口壓(ya)力(li)下，由于流體阻力(li)增(zeng)大(da)(da)(da)(da)，其生產(chan)能力(li)要減(jian)小(xiao)(xiao)。分(fen)離粒度(du)隨(sui)其錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)增(zeng)大(da)(da)(da)(da)而(er)增(zeng)大(da)(da)(da)(da)，總分(fen)離效率降低，而(er)底流中混(hun)入的(de)細(xi)(xi)顆粒較少。

（4）溢流管直徑：增(zeng)大(da)溢(yi)流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)，溢(yi)流(liu)(liu)量(liang)增(zeng)大(da)，溢(yi)流(liu)(liu)粒(li)度(du)變(bian)粗，底(di)流(liu)(liu)中(zhong)細粒(li)級減(jian)少(shao)，底(di)流(liu)(liu)濃度(du)增(zeng)加。根據(ju)筒(tong)體直(zhi)(zhi)徑(jing)確(que)定溢(yi)流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)，取值范(fan)圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流(liu)(liu)管內徑(jing)是(shi)影(ying)響(xiang)水力(li)旋流(liu)(liu)器性(xing)能(neng)的一個最重要(yao)的尺寸，它的變(bian)化會(hui)影(ying)響(xiang)到水力(li)旋流(liu)(liu)器所有的工藝指標。當進(jin)口壓力(li)不變(bian)，在一定范(fan)圍內，旋流(liu)(liu)器的生產(chan)能(neng)力(li)近(jin)似正比于溢(yi)流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)是溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)入(ru)到(dao)旋流(liu)(liu)器內部一節(jie)長(chang)度(du)(du)，指的(de)是溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管(guan)底(di)部到(dao)旋流(liu)(liu)器頂蓋的(de)距離。減小溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)，分級(ji)粒度(du)(du)變細；增大溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)，分級(ji)粒度(du)(du)變粗；通常溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研(yan)究表明：溢流(liu)管壁厚(hou)增(zeng)加，可以在(zai)某種程度上提高旋(xuan)流(liu)器(qi)的分離效(xiao)率，并降低其(qi)內部(bu)能量損失，而且還能提高水力旋(xuan)流(liu)器(qi)的生產能力。

（7）進料口斷面尺寸：進料(liao)口(kou)(kou)的(de)(de)形狀(zhuang)和尺寸對其生產能(neng)力、分(fen)離效率等工業指標有重要的(de)(de)影響。進料(liao)口(kou)(kou)的(de)(de)作(zuo)用(yong)主要是將(jiang)作(zuo)直線運(yun)動的(de)(de)液流在柱(zhu)段進口(kou)(kou)處(chu)轉變(bian)為圓(yuan)(yuan)周運(yun)動。進料(liao)口(kou)(kou)按照截面形狀(zhuang)可以分(fen)為圓(yuan)(yuan)形和矩形兩種。

（8）底流口直徑（d）：底(di)流(liu)(liu)(liu)口直徑(jing)增(zeng)(zeng)大(da)，分級(ji)粒(li)度變細，底(di)流(liu)(liu)(liu)口直徑(jing)減(jian)小，分級(ji)粒(li)度變粗。根據(ju)旋流(liu)(liu)(liu)器直徑(jing)確定底(di)流(liu)(liu)(liu)口直徑(jing)，取值范圍(wei)d=（0.15-0.25）D，底(di)流(liu)(liu)(liu)口是(shi)旋流(liu)(liu)(liu)器中(zhong)最易(yi)磨(mo)損的部位。底(di)流(liu)(liu)(liu)口直徑(jing)的增(zeng)(zeng)大(da)，會使水力旋流(liu)(liu)(liu)器的生產能(neng)力相應的增(zeng)(zeng)大(da)，但其影響比進料口尺(chi)寸及溢流(liu)(liu)(liu)管直徑(jing)的影響相對來說(shuo)小一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水力(li)旋流(liu)器的內表(biao)面粗糙度及裝配精度對其生產能(neng)力(li)、分(fen)離(li)效(xiao)率(lv)等性能(neng)參數的影響較小，但(dan)是(shi)在(zai)生產實踐及研究發現，水力(li)旋流(liu)器的內表(biao)面內襯鑫海耐(nai)(nai)磨(mo)橡膠，耐(nai)(nai)磨(mo)防腐，比(bi)較光滑，將會增(zeng)大(da)流(liu)動阻力(li)，同(tong)(tong)時(shi)分(fen)離(li)效(xiao)率(lv)也有所(suo)增(zeng)加(jia)，同(tong)(tong)時(shi)采(cai)用較粗糙內壁的水力(li)旋流(liu)器，其流(liu)動阻力(li)將會降低，同(tong)(tong)時(shi)底流(liu)量(liang)增(zeng)大(da)。

（10）進料粘度：分離粒(li)徑(jing)和進料(liao)粘(zhan)(zhan)(zhan)度(du)的(de)(de)(de)平(ping)方根成正比(bi)，亦即進料(liao)粘(zhan)(zhan)(zhan)度(du)的(de)(de)(de)增加(jia)會導致分離粒(li)徑(jing)的(de)(de)(de)增大(da)。水力(li)旋流器的(de)(de)(de)生產能力(li)和分流比(bi)也會隨(sui)著粘(zhan)(zhan)(zhan)度(du)的(de)(de)(de)提高而增加(jia)。

（11）錐比：錐(zhui)(zhui)比(bi)是底(di)流(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)和(he)溢流(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)之比(bi)，是設計旋流(liu)器的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)參(can)數，也是操作調整分級(ji)指標的(de)重要(yao)因(yin)素。錐(zhui)(zhui)比(bi)大，分級(ji)粒度小(xiao)，錐(zhui)(zhui)比(bi)小(xiao)，分級(ji)粒度大；錐(zhui)(zhui)比(bi)取值(zhi)范圍在(zai)0.35～0.65），由(you)于溢流(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)是不可調參(can)數，所以在(zai)生產中主(zhu)(zhu)要(yao)通過(guo)更換不同的(de)底(di)流(liu)口(kou)(kou)來選擇適宜(yi)的(de)錐(zhui)(zhui)比(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)(liao)壓(ya)力(li)是旋流(liu)器(qi)(qi)工作的重(zhong)要參(can)數。提高(gao)入料(liao)(liao)壓(ya)力(li)，可以(yi)增(zeng)(zeng)大(da)(da)礦漿流(liu)速，物(wu)料(liao)(liao)所(suo)受(shou)離(li)心力(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da)，可以(yi)提高(gao)分級效率和底流(liu)濃度，但通過增(zeng)(zeng)大(da)(da)壓(ya)力(li)來降低分級粒度收效甚(shen)微(wei)，動能消耗卻大(da)(da)幅度增(zeng)(zeng)加(jia)，旋流(liu)器(qi)(qi)整體特別是底流(liu)嘴磨損(sun)更加(jia)嚴重(zhong)。處理粗物(wu)料(liao)(liao)時(shi)采(cai)用低壓(ya)力(li)（0.05～0.1MPa）操(cao)作，處理細粒及泥質物(wu)料(liao)(liao)時(shi)采(cai)用高(gao)壓(ya)力(li)（0.1～0.3MPa）操(cao)作。

（2）入料量：增大入料量，分級粒(li)度變粗，減(jian)小(xiao)入料量，分級粒(li)度變細。

（3）濃度：當旋流(liu)(liu)器尺寸和壓力一定時，入料(liao)濃度(du)對溢流(liu)(liu)粒(li)度(du)及分(fen)級(ji)(ji)效(xiao)(xiao)率有(you)重要影響。入料(liao)濃度(du)高，流(liu)(liu)體的(de)粘滯(zhi)阻(zu)力增(zeng)加，分(fen)級(ji)(ji)粒(li)度(du)變粗，分(fen)級(ji)(ji)效(xiao)(xiao)率降低。實踐表明(ming)，分(fen)級(ji)(ji)粒(li)度(du)為0.074mm時，入料(liao)濃度(du)以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入(ru)料(liao)(liao)粒(li)(li)(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)會(hui)明顯地(di)影響水(shui)力旋(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)分級(ji)(ji)(ji)效(xiao)果。在(zai)其它參數(shu)不變(bian)時(shi)，入(ru)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)小于分級(ji)(ji)(ji)粒(li)(li)(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)含(han)量(liang)少時(shi)，則底流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)細粒(li)(li)(li)(li)含(han)量(liang)少，濃(nong)度(du)高，而溢(yi)流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)粗顆粒(li)(li)(li)(li)含(han)量(liang)增加，旋(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)分級(ji)(ji)(ji)效(xiao)率(lv)下降；當(dang)入(ru)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)接近分級(ji)(ji)(ji)粒(li)(li)(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)多(duo)時(shi)，則底流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)細粒(li)(li)(li)(li)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)多(duo)，溢(yi)流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)粗粒(li)(li)(li)(li)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)多(duo)，分級(ji)(ji)(ji)效(xiao)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(zhong)，流體的運動形式分為以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外旋(xuan)流(liu)和內(nei)旋(xuan)流(liu)是水(shui)力旋(xuan)流(liu)器運動的(de)主(zhu)要(yao)形式，它們的(de)旋(xuan)轉方(fang)(fang)向(xiang)相同，但(dan)其運動方(fang)(fang)向(xiang)相反。外旋(xuan)流(liu)攜帶粗而重(zhong)的(de)固體(ti)物(wu)料由沉砂口排出(chu)，為沉砂產(chan)物(wu)；內(nei)旋(xuan)流(liu)攜帶細(xi)而輕的(de)固體(ti)物(wu)料有(you)溢流(liu)口排出(chu)，為溢流(liu)產(chan)物(wu)。具體(ti)如圖所(suo)示

2、短路流

給入(ru)旋流(liu)器(qi)的(de)兩相流(liu)體，由于(yu)其(qi)(qi)(qi)器(qi)壁的(de)摩擦阻力(li)作用，其(qi)(qi)(qi)中一部分(fen)先向上(shang)再沿(yan)頂(ding)蓋下(xia)表面向內(nei)，又沿(yan)旋渦溢(yi)流(liu)管(guan)外(wai)壁向下(xia)運動，最后(hou)同內(nei)旋流(liu)匯合由溢(yi)流(liu)管(guan)的(de)溢(yi)流(liu)口排出。這部分(fen)蓋下(xia)流(liu)就是(shi)通常所說的(de)短路流(liu)，由于(yu)其(qi)(qi)(qi)直接(jie)進(jin)入(ru)溢(yi)流(liu)產物，未經分(fen)離作用，故而直接(jie)影響分(fen)離效果。

3、循環流

從外旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)以螺線(xian)渦(wo)形式(shi)內遷到內旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)的(de)兩相流(liu)(liu)(liu)體，由(you)于溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管的(de)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)口來不及將其全(quan)部(bu)排出(chu)，其中未被排出(chu)的(de)部(bu)分流(liu)(liu)(liu)體將在旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)旋(xuan)渦(wo)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管與器(qi)壁之間的(de)空間，作由(you)下而(er)上(shang)再由(you)上(shang)而(er)下的(de)循環運(yun)動，形成循環流(liu)(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由于外(wai)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)和(he)(he)內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)體運動(dong)(dong)方式不同，而且(qie)內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)是由外(wai)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)運動(dong)(dong)過程中逐漸內遷形成，那么其中必有(you)軸向(xiang)速(su)(su)(su)度等于零(ling)的(de)(de)(de)(de)跡點。旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)正常分離過程中，流(liu)(liu)體軸向(xiang)速(su)(su)(su)度為零(ling)的(de)(de)(de)(de)軌跡叫零(ling)速(su)(su)(su)包(bao)絡面。零(ling)速(su)(su)(su)包(bao)絡面是循(xun)環流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)中心線，也是內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)和(he)(he)外(wai)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)分界線。結構(gou)參數(shu)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)，其零(ling)速(su)(su)(su)包(bao)絡面的(de)(de)(de)(de)形狀和(he)(he)大(da)小基本不變(bian)。

5、最大切線速度軌跡面

給入旋流(liu)(liu)(liu)器的(de)兩(liang)相流(liu)(liu)(liu)體(ti)，以外(wai)旋流(liu)(liu)(liu)以螺線(xian)渦形式向內旋流(liu)(liu)(liu)內遷的(de)過(guo)程中，其(qi)流(liu)(liu)(liu)體(ti)質(zhi)點的(de)切(qie)線(xian)速度(du)有一最(zui)(zui)(zui)大值，即(ji)最(zui)(zui)(zui)大切(qie)線(xian)速度(du)。正(zheng)常工(gong)作時，旋流(liu)(liu)(liu)器中流(liu)(liu)(liu)體(ti)質(zhi)點最(zui)(zui)(zui)大切(qie)線(xian)速度(du)的(de)軌跡叫最(zui)(zui)(zui)大切(qie)線(xian)速度(du)軌跡面。

6、空氣柱

給入(ru)旋流(liu)器(qi)的(de)(de)兩相流(liu)體，以螺(luo)線(xian)(xian)渦運動時，隨著旋轉半徑的(de)(de)逐(zhu)漸(jian)減(jian)小，其質點切(qie)線(xian)(xian)速度(du)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)，當(dang)達到某一數值時將形成低于外部(bu)(bu)空間(jian)(jian)壓力的(de)(de)負(fu)壓區。進(jin)入(ru)負(fu)壓區的(de)(de)流(liu)體將會(hui)從中析出空氣(qi)，與此同時外部(bu)(bu)空間(jian)(jian)的(de)(de)空氣(qi)亦會(hui)通過(guo)排(pai)出口（沉(chen)砂口和溢流(liu)口）進(jin)入(ru)負(fu)壓區形成空氣(qi)柱。