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：水力旋流器直徑主(zhu)要影響(xiang)生(sheng)產能(neng)力和(he)分離(li)粒度的大小。一般說(shuo)來，生(sheng)產能(neng)力和(he)分離(li)粒度隨(sui)著水力旋流器直徑增大而(er)增大。

（2）入料管直徑Di：入(ru)料口的大小對處理(li)能(neng)力、分級(ji)粒度(du)及分級(ji)效率均(jun)有(you)一定影(ying)響(xiang)。入(ru)料管直徑(jing)增(zeng)大，分級(ji)粒度(du)變(bian)粗，其直徑(jing)與旋流(liu)器直徑(jing)呈一定比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)錐(zhui)角(jiao)，分級(ji)粒(li)度變(bian)粗，減小錐(zhui)角(jiao)，分級(ji)粒(li)度變(bian)細。一(yi)般來說對(dui)細粒(li)級(ji)物料(liao)分級(ji)，采用較(jiao)(jiao)小錐(zhui)角(jiao)的(de)(de)(de)旋流(liu)器(qi)(qi)，通常取10～15°；粗粒(li)級(ji)分級(ji)和(he)濃縮用旋流(liu)器(qi)(qi)一(yi)般采用較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)(de)錐(zhui)角(jiao)，通常在(zai)20～45°。水(shui)力(li)(li)旋流(liu)器(qi)(qi)內的(de)(de)(de)流(liu)體阻(zu)力(li)(li)隨著錐(zhui)角(jiao)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)而(er)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)。在(zai)同一(yi)進(jin)口壓(ya)力(li)(li)下，由于流(liu)體阻(zu)力(li)(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)，其生產能力(li)(li)要(yao)減小。分離粒(li)度隨其錐(zhui)角(jiao)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)而(er)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)，總分離效率降低，而(er)底流(liu)中(zhong)混入的(de)(de)(de)細顆(ke)粒(li)較(jiao)(jiao)少。

（4）溢流管直徑：增大(da)溢(yi)(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑，溢(yi)(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量增大(da)，溢(yi)(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)粒度(du)變粗，底流(liu)(liu)(liu)(liu)中細粒級(ji)減少，底流(liu)(liu)(liu)(liu)濃度(du)增加。根據筒(tong)體(ti)直(zhi)徑確(que)定溢(yi)(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑，取值范圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)管(guan)內(nei)徑是影(ying)響水力旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器性能的(de)一個(ge)最重要(yao)的(de)尺寸，它的(de)變化會影(ying)響到水力旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器所有(you)的(de)工(gong)藝指(zhi)標。當進口壓力不變，在(zai)一定范圍內(nei)，旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器的(de)生產能力近似正(zheng)比(bi)于溢(yi)(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)流管(guan)插(cha)入(ru)深度是(shi)溢(yi)流管(guan)插(cha)入(ru)到(dao)(dao)旋(xuan)流器內部(bu)一(yi)節長度，指的是(shi)溢(yi)流管(guan)底部(bu)到(dao)(dao)旋(xuan)流器頂(ding)蓋的距離(li)。減小溢(yi)流管(guan)插(cha)入(ru)深度，分級(ji)粒度變(bian)細；增大溢(yi)流管(guan)插(cha)入(ru)深度，分級(ji)粒度變(bian)粗；通常溢(yi)流管(guan)插(cha)入(ru)深度h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究(jiu)表明(ming)：溢流管壁厚增加(jia)，可(ke)以在某種程度上提高(gao)(gao)旋(xuan)流器的分離(li)效率，并降低其內部能(neng)(neng)量損失，而且還(huan)能(neng)(neng)提高(gao)(gao)水力旋(xuan)流器的生產能(neng)(neng)力。

（7）進料口斷面尺寸：進(jin)料口的(de)(de)形(xing)狀和(he)尺(chi)寸(cun)對其生產(chan)能力、分離效(xiao)率等工(gong)業(ye)指標有重要(yao)的(de)(de)影(ying)響。進(jin)料口的(de)(de)作(zuo)用主要(yao)是將作(zuo)直(zhi)線運動的(de)(de)液流在柱段進(jin)口處(chu)轉變為(wei)圓(yuan)周運動。進(jin)料口按(an)照截面形(xing)狀可以分為(wei)圓(yuan)形(xing)和(he)矩形(xing)兩種。

（8）底流口直徑（d）：底(di)流(liu)(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)增大(da)，分級粒度變細，底(di)流(liu)(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)減(jian)小(xiao)(xiao)，分級粒度變粗。根據(ju)旋流(liu)(liu)器直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)確定底(di)流(liu)(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)，取值范(fan)圍d=（0.15-0.25）D，底(di)流(liu)(liu)口是旋流(liu)(liu)器中(zhong)最(zui)易磨損的(de)(de)(de)部位。底(di)流(liu)(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)增大(da)，會使水力旋流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)生產能力相應的(de)(de)(de)增大(da)，但(dan)其影響比進(jin)料口尺(chi)寸及溢流(liu)(liu)管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)影響相對(dui)來說小(xiao)(xiao)一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水(shui)力(li)(li)旋流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)粗糙度及裝配精(jing)度對其生產能力(li)(li)、分離效(xiao)率等性能參數的(de)(de)(de)影響較(jiao)小，但是在生產實踐及研究發(fa)現，水(shui)力(li)(li)旋流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)內襯鑫海耐(nai)磨橡膠(jiao)，耐(nai)磨防(fang)腐，比較(jiao)光滑，將會(hui)增(zeng)(zeng)大流(liu)(liu)動阻力(li)(li)，同(tong)時分離效(xiao)率也有所(suo)增(zeng)(zeng)加，同(tong)時采用較(jiao)粗糙內壁的(de)(de)(de)水(shui)力(li)(li)旋流(liu)(liu)器，其流(liu)(liu)動阻力(li)(li)將會(hui)降低(di)，同(tong)時底流(liu)(liu)量增(zeng)(zeng)大。

（10）進料粘度：分(fen)離(li)粒徑和進料粘(zhan)度的平方根(gen)成正比，亦即進料粘(zhan)度的增(zeng)加(jia)會(hui)(hui)導致分(fen)離(li)粒徑的增(zeng)大(da)。水力旋流器(qi)的生產(chan)能力和分(fen)流比也會(hui)(hui)隨著粘(zhan)度的提高而增(zeng)加(jia)。

（11）錐比：錐比(bi)是底(di)流(liu)口(kou)直徑和溢流(liu)口(kou)直徑之比(bi)，是設計旋流(liu)器的主(zhu)(zhu)要(yao)參(can)數(shu)，也(ye)是操作調整分級(ji)指(zhi)標的重要(yao)因素。錐比(bi)大，分級(ji)粒(li)度小，錐比(bi)小，分級(ji)粒(li)度大；錐比(bi)取值范圍在0.35～0.65），由于溢流(liu)口(kou)直徑是不(bu)可調參(can)數(shu)，所以在生產中主(zhu)(zhu)要(yao)通過(guo)更換不(bu)同的底(di)流(liu)口(kou)來選擇適宜的錐比(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料壓(ya)力是旋流(liu)器工作(zuo)的重要參數。提(ti)高入料壓(ya)力，可以增大礦(kuang)漿流(liu)速，物料所受離心(xin)力增大，可以提(ti)高分(fen)(fen)級(ji)效率和底流(liu)濃度(du)(du)，但通過增大壓(ya)力來降低分(fen)(fen)級(ji)粒(li)度(du)(du)收效甚微，動能消(xiao)耗卻(que)大幅度(du)(du)增加，旋流(liu)器整體特別是底流(liu)嘴磨損更加嚴重。處(chu)理粗物料時采(cai)用低壓(ya)力（0.05～0.1MPa）操作(zuo)，處(chu)理細粒(li)及泥質(zhi)物料時采(cai)用高壓(ya)力（0.1～0.3MPa）操作(zuo)。

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

（3）濃度：當旋流(liu)器尺寸(cun)和壓力(li)一(yi)定時，入料濃(nong)度(du)對(dui)溢流(liu)粒度(du)及分(fen)級(ji)效率有重要影響。入料濃(nong)度(du)高，流(liu)體(ti)的粘滯阻力(li)增加(jia)，分(fen)級(ji)粒度(du)變粗(cu)，分(fen)級(ji)效率降低。實踐表明，分(fen)級(ji)粒度(du)為0.074mm時，入料濃(nong)度(du)以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入(ru)料(liao)(liao)(liao)粒(li)度的變化會明(ming)顯地影響水力旋流(liu)器的分(fen)級效果。在其它參數不變時(shi)，入(ru)料(liao)(liao)(liao)中小于分(fen)級粒(li)度的物料(liao)(liao)(liao)含(han)量少(shao)時(shi)，則底流(liu)中的細粒(li)含(han)量少(shao)，濃度高，而(er)溢流(liu)中的粗顆粒(li)含(han)量增加，旋流(liu)器的分(fen)級效率下降(jiang)(jiang)；當入(ru)料(liao)(liao)(liao)中接近分(fen)級粒(li)度的物料(liao)(liao)(liao)多(duo)(duo)時(shi)，則底流(liu)中的細粒(li)物料(liao)(liao)(liao)多(duo)(duo)，溢流(liu)中的粗粒(li)物料(liao)(liao)(liao)多(duo)(duo)，分(fen)級效果下降(jiang)(jiang)。

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(de)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)(liu)和(he)內(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)是水力旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器運動的主要形式，它們的旋(xuan)轉方向相(xiang)同，但其運動方向相(xiang)反。外旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)攜帶(dai)粗而重的固體(ti)物料由(you)沉(chen)砂口(kou)排(pai)出(chu)，為(wei)沉(chen)砂產物；內(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)攜帶(dai)細而輕的固體(ti)物料有溢流(liu)(liu)(liu)口(kou)排(pai)出(chu)，為(wei)溢流(liu)(liu)(liu)產物。具體(ti)如圖(tu)所(suo)示

2、短路流

給入旋流(liu)器(qi)的兩相(xiang)流(liu)體，由(you)(you)于其器(qi)壁(bi)的摩(mo)擦(ca)阻力作用，其中一部(bu)分(fen)(fen)先向上再沿頂蓋下(xia)表面(mian)向內，又(you)沿旋渦溢(yi)流(liu)管外壁(bi)向下(xia)運動(dong)，最后同內旋流(liu)匯合(he)由(you)(you)溢(yi)流(liu)管的溢(yi)流(liu)口排出。這部(bu)分(fen)(fen)蓋下(xia)流(liu)就是通常所說的短路流(liu)，由(you)(you)于其直接(jie)進入溢(yi)流(liu)產物(wu)，未經分(fen)(fen)離作用，故而(er)直接(jie)影響分(fen)(fen)離效果(guo)。

3、循環流

從外旋(xuan)流(liu)(liu)以(yi)螺線渦形式內(nei)遷到內(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)的兩相流(liu)(liu)體，由于溢(yi)流(liu)(liu)管的溢(yi)流(liu)(liu)口來不(bu)及將其全(quan)部(bu)排(pai)出，其中未被排(pai)出的部(bu)分流(liu)(liu)體將在旋(xuan)流(liu)(liu)器(qi)的旋(xuan)渦溢(yi)流(liu)(liu)管與(yu)器(qi)壁之間的空間，作由下而上再(zai)由上而下的循(xun)環運(yun)動，形成(cheng)循(xun)環流(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由于(yu)外旋(xuan)流(liu)(liu)和內旋(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)體運(yun)動方式(shi)不同，而且(qie)內旋(xuan)流(liu)(liu)是由外旋(xuan)流(liu)(liu)運(yun)動過程中(zhong)逐漸內遷形成，那么(me)其(qi)中(zhong)必有軸(zhou)向(xiang)(xiang)速(su)度(du)等于(yu)零(ling)的(de)(de)(de)跡點。旋(xuan)流(liu)(liu)器正常分離過程中(zhong)，流(liu)(liu)體軸(zhou)向(xiang)(xiang)速(su)度(du)為零(ling)的(de)(de)(de)軌跡叫零(ling)速(su)包絡(luo)面(mian)。零(ling)速(su)包絡(luo)面(mian)是循環(huan)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)中(zhong)心線(xian)(xian)，也(ye)是內旋(xuan)流(liu)(liu)和外旋(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)分界線(xian)(xian)。結構參數一定的(de)(de)(de)旋(xuan)流(liu)(liu)器，其(qi)零(ling)速(su)包絡(luo)面(mian)的(de)(de)(de)形狀和大小基本(ben)不變。

5、最大切線速度軌跡面

給入旋(xuan)(xuan)流器的(de)(de)(de)兩相流體，以外旋(xuan)(xuan)流以螺線(xian)(xian)(xian)渦形式向內旋(xuan)(xuan)流內遷的(de)(de)(de)過(guo)程中，其流體質(zhi)點的(de)(de)(de)切(qie)(qie)線(xian)(xian)(xian)速(su)度(du)(du)有一(yi)最(zui)大(da)值，即最(zui)大(da)切(qie)(qie)線(xian)(xian)(xian)速(su)度(du)(du)。正常工(gong)作時，旋(xuan)(xuan)流器中流體質(zhi)點最(zui)大(da)切(qie)(qie)線(xian)(xian)(xian)速(su)度(du)(du)的(de)(de)(de)軌跡叫最(zui)大(da)切(qie)(qie)線(xian)(xian)(xian)速(su)度(du)(du)軌跡面。

6、空氣柱

給(gei)入旋流器的(de)(de)兩相流體，以螺線渦運(yun)動時，隨著(zhu)旋轉半徑的(de)(de)逐漸減小，其(qi)質點切線速(su)度越來越大，當達到某一數值(zhi)時將形成(cheng)(cheng)低(di)于(yu)外部空間壓(ya)力的(de)(de)負壓(ya)區。進入負壓(ya)區的(de)(de)流體將會從中析出(chu)空氣(qi)，與此同時外部空間的(de)(de)空氣(qi)亦會通(tong)過排(pai)出(chu)口（沉砂(sha)口和溢流口）進入負壓(ya)區形成(cheng)(cheng)空氣(qi)柱。