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)力旋(xuan)流器(qi)直徑(jing)主要影響生(sheng)產能力和分(fen)離(li)(li)粒度的大小。一(yi)般說來，生(sheng)產能力和分(fen)離(li)(li)粒度隨著水(shui)力旋(xuan)流器(qi)直徑(jing)增(zeng)大而增(zeng)大。

（2）入料管直徑Di：入料(liao)(liao)口的大小對(dui)處理能(neng)力、分(fen)級(ji)粒(li)度及分(fen)級(ji)效(xiao)率均有一定影響(xiang)。入料(liao)(liao)管直(zhi)徑(jing)增大，分(fen)級(ji)粒(li)度變粗，其直(zhi)徑(jing)與(yu)旋流器直(zhi)徑(jing)呈(cheng)一定比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)(zeng)大錐(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)級粒(li)(li)度變(bian)粗，減小錐(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)級粒(li)(li)度變(bian)細。一(yi)般(ban)來說對細粒(li)(li)級物料分(fen)級，采用較(jiao)小錐(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)旋(xuan)流器，通常取10～15°；粗粒(li)(li)級分(fen)級和(he)濃縮用旋(xuan)流器一(yi)般(ban)采用較(jiao)大的(de)錐(zhui)角(jiao)(jiao)，通常在20～45°。水(shui)力旋(xuan)流器內的(de)流體阻(zu)力隨著錐(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)增(zeng)(zeng)大而(er)增(zeng)(zeng)大。在同(tong)一(yi)進口壓(ya)力下，由于流體阻(zu)力增(zeng)(zeng)大，其生產能力要減小。分(fen)離(li)粒(li)(li)度隨其錐(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)增(zeng)(zeng)大而(er)增(zeng)(zeng)大，總分(fen)離(li)效率降低，而(er)底流中混入的(de)細顆粒(li)(li)較(jiao)少。

（4）溢流管直徑：增(zeng)大(da)溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑(jing)，溢(yi)流(liu)(liu)量增(zeng)大(da)，溢(yi)流(liu)(liu)粒度變粗，底(di)流(liu)(liu)中(zhong)細粒級減少，底(di)流(liu)(liu)濃度增(zeng)加。根(gen)據筒體直(zhi)徑(jing)確定(ding)(ding)溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑(jing)，取(qu)值范(fan)圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)內(nei)(nei)徑(jing)是影響(xiang)(xiang)水力(li)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)性能的(de)一(yi)個(ge)最重要的(de)尺(chi)寸，它的(de)變化會影響(xiang)(xiang)到水力(li)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)所有的(de)工(gong)藝指標。當進口壓力(li)不變，在一(yi)定(ding)(ding)范(fan)圍內(nei)(nei)，旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)的(de)生(sheng)產能力(li)近似正比(bi)于溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)流管插(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)是(shi)溢(yi)流管插(cha)(cha)入(ru)到旋(xuan)流器內(nei)部一節長(chang)度(du)(du)，指的(de)是(shi)溢(yi)流管底部到旋(xuan)流器頂(ding)蓋的(de)距(ju)離。減小(xiao)溢(yi)流管插(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)，分(fen)級粒度(du)(du)變(bian)細；增大溢(yi)流管插(cha)(cha)入(ru)深(shen)(shen)(shen)度(du)(du)，分(fen)級粒度(du)(du)變(bian)粗；通(tong)常溢(yi)流管插(cha)(cha)入(ru)深(shen)(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(bi)厚(hou)增加，可以在某種程(cheng)度上提(ti)高旋(xuan)流器的(de)分(fen)離效率(lv)，并降低其內部能(neng)(neng)量損失，而且還能(neng)(neng)提(ti)高水力旋(xuan)流器的(de)生產能(neng)(neng)力。

（7）進料口斷面尺寸：進料(liao)口(kou)(kou)的形(xing)(xing)狀和尺(chi)寸對其(qi)生產(chan)能(neng)力、分離效率等工業(ye)指標有重要的影響(xiang)。進料(liao)口(kou)(kou)的作(zuo)用(yong)主(zhu)要是將作(zuo)直線運動的液流(liu)在(zai)柱段進口(kou)(kou)處轉變為圓(yuan)周運動。進料(liao)口(kou)(kou)按照截面形(xing)(xing)狀可以分為圓(yuan)形(xing)(xing)和矩形(xing)(xing)兩種。

（8）底流口直徑（d）：底流口直徑(jing)(jing)(jing)增(zeng)大，分(fen)級粒度變細，底流口直徑(jing)(jing)(jing)減小，分(fen)級粒度變粗。根據旋(xuan)流器直徑(jing)(jing)(jing)確(que)定底流口直徑(jing)(jing)(jing)，取(qu)值范圍d=（0.15-0.25）D，底流口是旋(xuan)流器中最易(yi)磨損的(de)部位。底流口直徑(jing)(jing)(jing)的(de)增(zeng)大，會使水力旋(xuan)流器的(de)生產能力相應的(de)增(zeng)大，但(dan)其影響(xiang)比進料口尺寸(cun)及(ji)溢(yi)流管(guan)直徑(jing)(jing)(jing)的(de)影響(xiang)相對來(lai)說(shuo)小一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水(shui)力(li)旋流(liu)器的內(nei)表面粗糙度及(ji)裝(zhuang)配精度對其(qi)生(sheng)產能(neng)力(li)、分(fen)(fen)離效率等性能(neng)參數的影響較(jiao)小，但(dan)是在生(sheng)產實踐(jian)及(ji)研究(jiu)發(fa)現，水(shui)力(li)旋流(liu)器的內(nei)表面內(nei)襯鑫海(hai)耐磨橡(xiang)膠，耐磨防腐，比(bi)較(jiao)光(guang)滑，將會增(zeng)(zeng)大流(liu)動(dong)阻(zu)力(li)，同時(shi)分(fen)(fen)離效率也有所增(zeng)(zeng)加，同時(shi)采用較(jiao)粗糙內(nei)壁的水(shui)力(li)旋流(liu)器，其(qi)流(liu)動(dong)阻(zu)力(li)將會降低，同時(shi)底流(liu)量增(zeng)(zeng)大。

（10）進料粘度：分(fen)離粒(li)徑(jing)和進(jin)料(liao)粘(zhan)度(du)的(de)平方根成正比，亦即進(jin)料(liao)粘(zhan)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)會導(dao)致(zhi)分(fen)離粒(li)徑(jing)的(de)增(zeng)大。水(shui)力旋流(liu)器的(de)生產能力和分(fen)流(liu)比也會隨著(zhu)粘(zhan)度(du)的(de)提高而(er)增(zeng)加(jia)。

（11）錐比：錐比是底流(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)和溢(yi)流(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)之比，是設計旋流(liu)器的主要(yao)參(can)(can)數，也(ye)是操作調整分級指標的重要(yao)因(yin)素。錐比大，分級粒度小，錐比小，分級粒度大；錐比取(qu)值(zhi)范圍在0.35～0.65），由于溢(yi)流(liu)口(kou)(kou)直徑(jing)(jing)(jing)是不可調參(can)(can)數，所(suo)以(yi)在生(sheng)產中(zhong)主要(yao)通過更(geng)換不同(tong)的底流(liu)口(kou)(kou)來選(xuan)擇(ze)適宜的錐比。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)壓力(li)(li)是旋(xuan)流器工作的重(zhong)要參數。提高入料(liao)壓力(li)(li)，可以(yi)增(zeng)大(da)礦漿(jiang)流速(su)，物(wu)料(liao)所受離(li)心力(li)(li)增(zeng)大(da)，可以(yi)提高分級(ji)效率和底(di)(di)流濃度，但通過增(zeng)大(da)壓力(li)(li)來降(jiang)低(di)分級(ji)粒度收(shou)效甚微，動能消耗卻(que)大(da)幅度增(zeng)加，旋(xuan)流器整體特別是底(di)(di)流嘴磨損更加嚴重(zhong)。處理(li)粗(cu)物(wu)料(liao)時采(cai)用低(di)壓力(li)(li)（0.05～0.1MPa）操作，處理(li)細(xi)粒及泥質物(wu)料(liao)時采(cai)用高壓力(li)(li)（0.1～0.3MPa）操作。

（2）入料量：增大入料量(liang)(liang)，分級粒(li)度(du)變(bian)粗，減小入料量(liang)(liang)，分級粒(li)度(du)變(bian)細。

（3）濃度：當(dang)旋流器(qi)尺(chi)寸和壓(ya)力(li)一定時，入料濃(nong)度(du)對溢(yi)流粒(li)度(du)及(ji)分級效率有重要影響。入料濃(nong)度(du)高(gao)，流體(ti)的粘滯阻力(li)增加，分級粒(li)度(du)變(bian)粗，分級效率降低。實踐表明，分級粒(li)度(du)為(wei)0.074mm時，入料濃(nong)度(du)以10%～20%為(wei)宜。

（4）入料粒度：入料(liao)(liao)粒(li)度(du)(du)的(de)變化(hua)會明(ming)顯地影響水力旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)分(fen)級(ji)效果。在其它參數不變時(shi)(shi)，入料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)小于分(fen)級(ji)粒(li)度(du)(du)的(de)物(wu)料(liao)(liao)含量少(shao)(shao)時(shi)(shi)，則(ze)(ze)底(di)(di)流(liu)中(zhong)(zhong)的(de)細粒(li)含量少(shao)(shao)，濃度(du)(du)高，而(er)溢流(liu)中(zhong)(zhong)的(de)粗顆粒(li)含量增加，旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)分(fen)級(ji)效率下降；當入料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)接近分(fen)級(ji)粒(li)度(du)(du)的(de)物(wu)料(liao)(liao)多時(shi)(shi)，則(ze)(ze)底(di)(di)流(liu)中(zhong)(zhong)的(de)細粒(li)物(wu)料(liao)(liao)多，溢流(liu)中(zhong)(zhong)的(de)粗粒(li)物(wu)料(liao)(liao)多，分(fen)級(ji)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(zhong)，流體的運動形(xing)式分(fen)為以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)和內旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)是水(shui)力旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器運(yun)動的(de)主要形式，它們的(de)旋(xuan)(xuan)轉方向相(xiang)同(tong)，但(dan)其運(yun)動方向相(xiang)反(fan)。外旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)攜(xie)帶粗而重的(de)固(gu)體(ti)物(wu)料由沉(chen)砂口(kou)排出，為(wei)沉(chen)砂產(chan)物(wu)；內旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)攜(xie)帶細而輕的(de)固(gu)體(ti)物(wu)料有溢流(liu)(liu)(liu)(liu)口(kou)排出，為(wei)溢流(liu)(liu)(liu)(liu)產(chan)物(wu)。具體(ti)如圖所示

2、短路流

給入(ru)旋流(liu)器的兩相流(liu)體，由于其(qi)器壁的摩擦阻力作用，其(qi)中一(yi)部分(fen)先向上再沿(yan)頂蓋(gai)下表面(mian)向內，又(you)沿(yan)旋渦溢(yi)流(liu)管(guan)外壁向下運動(dong)，最后同內旋流(liu)匯合由溢(yi)流(liu)管(guan)的溢(yi)流(liu)口(kou)排出。這部分(fen)蓋(gai)下流(liu)就(jiu)是(shi)通(tong)常所(suo)說的短路流(liu)，由于其(qi)直接(jie)進入(ru)溢(yi)流(liu)產物，未經分(fen)離(li)作用，故而(er)直接(jie)影響(xiang)分(fen)離(li)效果。

3、循環流

從外旋流(liu)(liu)以螺線渦形式內遷到內旋流(liu)(liu)的(de)(de)兩(liang)相(xiang)流(liu)(liu)體，由(you)于溢(yi)流(liu)(liu)管的(de)(de)溢(yi)流(liu)(liu)口來不及將其全(quan)部排出，其中未被排出的(de)(de)部分流(liu)(liu)體將在旋流(liu)(liu)器(qi)的(de)(de)旋渦溢(yi)流(liu)(liu)管與器(qi)壁之間(jian)的(de)(de)空間(jian)，作由(you)下(xia)而上再由(you)上而下(xia)的(de)(de)循(xun)環運動，形成循(xun)環流(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由(you)于外旋(xuan)(xuan)流(liu)和(he)內(nei)(nei)旋(xuan)(xuan)流(liu)的(de)(de)流(liu)體運動方式不同(tong)，而(er)且內(nei)(nei)旋(xuan)(xuan)流(liu)是由(you)外旋(xuan)(xuan)流(liu)運動過(guo)程中(zhong)逐(zhu)漸內(nei)(nei)遷(qian)形成(cheng)，那么其(qi)中(zhong)必有軸向速度等于零的(de)(de)跡(ji)(ji)點(dian)。旋(xuan)(xuan)流(liu)器正常分離過(guo)程中(zhong)，流(liu)體軸向速度為零的(de)(de)軌跡(ji)(ji)叫零速包(bao)絡面(mian)。零速包(bao)絡面(mian)是循(xun)環流(liu)的(de)(de)中(zhong)心線，也是內(nei)(nei)旋(xuan)(xuan)流(liu)和(he)外旋(xuan)(xuan)流(liu)的(de)(de)分界線。結構(gou)參數一(yi)定的(de)(de)旋(xuan)(xuan)流(liu)器，其(qi)零速包(bao)絡面(mian)的(de)(de)形狀和(he)大小(xiao)基本(ben)不變(bian)。

5、最大切線速度軌跡面

給入(ru)旋(xuan)流(liu)(liu)器(qi)的兩相流(liu)(liu)體(ti)，以外旋(xuan)流(liu)(liu)以螺線(xian)渦形(xing)式向(xiang)內旋(xuan)流(liu)(liu)內遷的過程中，其流(liu)(liu)體(ti)質(zhi)點(dian)的切線(xian)速(su)度(du)(du)有一最(zui)大(da)(da)(da)值，即最(zui)大(da)(da)(da)切線(xian)速(su)度(du)(du)。正常工作時(shi)，旋(xuan)流(liu)(liu)器(qi)中流(liu)(liu)體(ti)質(zhi)點(dian)最(zui)大(da)(da)(da)切線(xian)速(su)度(du)(du)的軌(gui)跡(ji)叫最(zui)大(da)(da)(da)切線(xian)速(su)度(du)(du)軌(gui)跡(ji)面。

6、空氣柱

給入旋流器(qi)的(de)兩相流體，以螺線渦(wo)運動時(shi)，隨著旋轉半徑的(de)逐漸(jian)減小，其(qi)質點切線速度越來越大，當(dang)達(da)到某(mou)一數值時(shi)將(jiang)形成(cheng)低于外部空(kong)間壓力的(de)負(fu)壓區(qu)。進入負(fu)壓區(qu)的(de)流體將(jiang)會從中析出(chu)空(kong)氣，與此同時(shi)外部空(kong)間的(de)空(kong)氣亦(yi)會通過排出(chu)口（沉砂(sha)口和溢流口）進入負(fu)壓區(qu)形成(cheng)空(kong)氣柱。