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)力旋流(liu)器(qi)直徑(jing)主(zhu)要影(ying)響生(sheng)產能力和分(fen)離(li)粒度的大(da)(da)小(xiao)。一般說來，生(sheng)產能力和分(fen)離(li)粒度隨(sui)著水(shui)力旋流(liu)器(qi)直徑(jing)增大(da)(da)而增大(da)(da)。

（2）入料管直徑Di：入(ru)料(liao)口(kou)的大(da)小對處理能力、分級(ji)粒度(du)及分級(ji)效率均(jun)有一定影響。入(ru)料(liao)管直(zhi)徑增大(da)，分級(ji)粒度(du)變粗，其直(zhi)徑與旋流器(qi)直(zhi)徑呈一定比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增大(da)(da)(da)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)(jiao)，分(fen)級粒(li)(li)度變粗(cu)(cu)，減小錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)(jiao)，分(fen)級粒(li)(li)度變細(xi)(xi)。一(yi)般來說對細(xi)(xi)粒(li)(li)級物料分(fen)級，采(cai)用(yong)較(jiao)(jiao)小錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)旋(xuan)流器(qi)，通(tong)常取10～15°；粗(cu)(cu)粒(li)(li)級分(fen)級和濃(nong)縮用(yong)旋(xuan)流器(qi)一(yi)般采(cai)用(yong)較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)(jiao)，通(tong)常在20～45°。水(shui)力(li)(li)旋(xuan)流器(qi)內的(de)(de)流體(ti)阻力(li)(li)隨著錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)增大(da)(da)(da)而(er)增大(da)(da)(da)。在同(tong)一(yi)進口壓力(li)(li)下(xia)，由于流體(ti)阻力(li)(li)增大(da)(da)(da)，其(qi)生產能力(li)(li)要減小。分(fen)離粒(li)(li)度隨其(qi)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)增大(da)(da)(da)而(er)增大(da)(da)(da)，總分(fen)離效率降低，而(er)底流中混(hun)入的(de)(de)細(xi)(xi)顆粒(li)(li)較(jiao)(jiao)少。

（4）溢流管直徑：增(zeng)大(da)(da)溢(yi)流管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，溢(yi)流量(liang)增(zeng)大(da)(da)，溢(yi)流粒度變(bian)粗，底流中(zhong)細(xi)粒級減少(shao)，底流濃(nong)度增(zeng)加。根據(ju)筒體(ti)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)確定溢(yi)流管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，取值范(fan)圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流管內(nei)徑(jing)(jing)是影響水力(li)旋流器性能(neng)的(de)一個最(zui)重(zhong)要的(de)尺寸(cun)，它(ta)的(de)變(bian)化會(hui)影響到水力(li)旋流器所有的(de)工藝指標。當進(jin)口壓力(li)不變(bian)，在一定范(fan)圍內(nei)，旋流器的(de)生(sheng)產能(neng)力(li)近似正比(bi)于溢(yi)流管直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)深(shen)度(du)是溢(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)到(dao)旋流(liu)器(qi)內(nei)部一節長度(du)，指的是溢(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)底部到(dao)旋流(liu)器(qi)頂蓋(gai)的距離。減小溢(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)深(shen)度(du)，分級粒(li)度(du)變細；增大溢(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)深(shen)度(du)，分級粒(li)度(du)變粗；通常溢(yi)(yi)流(liu)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)深(shen)度(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究表明：溢流(liu)管壁厚(hou)增加，可(ke)以在某(mou)種程度上(shang)提高旋(xuan)流(liu)器的分(fen)離效率(lv)，并降低(di)其內部能(neng)量損失，而且還能(neng)提高水力旋(xuan)流(liu)器的生產能(neng)力。

（7）進料口斷面尺寸：進(jin)料(liao)口的(de)形(xing)狀和尺寸對其生產(chan)能力、分離效率等工業指標有(you)重要(yao)(yao)的(de)影響。進(jin)料(liao)口的(de)作用(yong)主要(yao)(yao)是將作直(zhi)線運動(dong)(dong)的(de)液流在柱段進(jin)口處轉變為圓周(zhou)運動(dong)(dong)。進(jin)料(liao)口按照截面形(xing)狀可以(yi)分為圓形(xing)和矩形(xing)兩種(zhong)。

（8）底流口直徑（d）：底流(liu)口直(zhi)徑(jing)增大(da)，分級粒度變(bian)細，底流(liu)口直(zhi)徑(jing)減小，分級粒度變(bian)粗。根據旋流(liu)器直(zhi)徑(jing)確定底流(liu)口直(zhi)徑(jing)，取值范圍d=（0.15-0.25）D，底流(liu)口是旋流(liu)器中最易磨損(sun)的部位(wei)。底流(liu)口直(zhi)徑(jing)的增大(da)，會(hui)使水力(li)旋流(liu)器的生(sheng)產能(neng)力(li)相應的增大(da)，但其影響比(bi)進料口尺寸及溢流(liu)管(guan)直(zhi)徑(jing)的影響相對來(lai)說小一(yi)些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水(shui)力(li)(li)旋流(liu)器的(de)(de)內表面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度及(ji)裝配精度對其(qi)生產能力(li)(li)、分離效率(lv)等性(xing)能參數的(de)(de)影響較小，但是在生產實踐及(ji)研究發現，水(shui)力(li)(li)旋流(liu)器的(de)(de)內表面(mian)內襯鑫海耐(nai)磨橡膠，耐(nai)磨防腐，比較光(guang)滑，將會(hui)增大流(liu)動(dong)阻力(li)(li)，同(tong)時(shi)(shi)分離效率(lv)也有所增加，同(tong)時(shi)(shi)采用(yong)較粗(cu)糙(cao)(cao)內壁的(de)(de)水(shui)力(li)(li)旋流(liu)器，其(qi)流(liu)動(dong)阻力(li)(li)將會(hui)降低(di)，同(tong)時(shi)(shi)底流(liu)量(liang)增大。

（10）進料粘度：分(fen)離粒徑(jing)和進料(liao)粘度(du)的(de)平方根成正比(bi)，亦即進料(liao)粘度(du)的(de)增加(jia)會導致分(fen)離粒徑(jing)的(de)增大。水力旋流器(qi)的(de)生產能力和分(fen)流比(bi)也會隨(sui)著(zhu)粘度(du)的(de)提高而(er)增加(jia)。

（11）錐比：錐比(bi)是(shi)底流(liu)(liu)口(kou)直徑(jing)和溢流(liu)(liu)口(kou)直徑(jing)之比(bi)，是(shi)設計旋流(liu)(liu)器的主要(yao)參(can)數，也是(shi)操(cao)作調(diao)整分(fen)級(ji)指標的重要(yao)因(yin)素。錐比(bi)大(da)，分(fen)級(ji)粒(li)度小(xiao)，錐比(bi)小(xiao)，分(fen)級(ji)粒(li)度大(da)；錐比(bi)取值范圍在0.35～0.65），由(you)于溢流(liu)(liu)口(kou)直徑(jing)是(shi)不(bu)可調(diao)參(can)數，所以在生產中主要(yao)通過更換不(bu)同(tong)的底流(liu)(liu)口(kou)來選擇(ze)適宜的錐比(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)(liao)(liao)壓(ya)力(li)(li)(li)是旋(xuan)流(liu)器工(gong)作的(de)重要參數。提高入料(liao)(liao)(liao)壓(ya)力(li)(li)(li)，可(ke)以(yi)增(zeng)(zeng)大礦漿流(liu)速，物(wu)料(liao)(liao)(liao)所受(shou)離心力(li)(li)(li)增(zeng)(zeng)大，可(ke)以(yi)提高分(fen)級效率和底(di)(di)流(liu)濃度(du)(du)，但通過(guo)增(zeng)(zeng)大壓(ya)力(li)(li)(li)來降低分(fen)級粒(li)度(du)(du)收效甚(shen)微，動(dong)能消耗卻(que)大幅度(du)(du)增(zeng)(zeng)加，旋(xuan)流(liu)器整體(ti)特別是底(di)(di)流(liu)嘴磨(mo)損更(geng)加嚴重。處(chu)(chu)理粗(cu)物(wu)料(liao)(liao)(liao)時采用低壓(ya)力(li)(li)(li)（0.05～0.1MPa）操(cao)作，處(chu)(chu)理細粒(li)及泥質(zhi)物(wu)料(liao)(liao)(liao)時采用高壓(ya)力(li)(li)(li)（0.1～0.3MPa）操(cao)作。

（2）入料量：增大入(ru)料量(liang)，分級粒度變粗，減小入(ru)料量(liang)，分級粒度變細。

（3）濃度：當旋流器尺寸和壓力(li)一(yi)定時，入(ru)料(liao)濃度(du)對溢流粒度(du)及分(fen)級(ji)效(xiao)率(lv)有重(zhong)要影響。入(ru)料(liao)濃度(du)高(gao)，流體的粘(zhan)滯阻力(li)增加，分(fen)級(ji)粒度(du)變粗，分(fen)級(ji)效(xiao)率(lv)降(jiang)低。實踐表明，分(fen)級(ji)粒度(du)為0.074mm時，入(ru)料(liao)濃度(du)以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入(ru)料粒(li)(li)度(du)(du)的(de)(de)變化(hua)會明顯地影響(xiang)水力旋(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)分(fen)級(ji)效果。在其(qi)它參數(shu)不變時(shi)，入(ru)料中小(xiao)于分(fen)級(ji)粒(li)(li)度(du)(du)的(de)(de)物(wu)料含量(liang)(liang)(liang)少時(shi)，則底流(liu)(liu)中的(de)(de)細(xi)粒(li)(li)含量(liang)(liang)(liang)少，濃度(du)(du)高(gao)，而溢(yi)流(liu)(liu)中的(de)(de)粗顆粒(li)(li)含量(liang)(liang)(liang)增加，旋(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)分(fen)級(ji)效率下降(jiang)；當入(ru)料中接近分(fen)級(ji)粒(li)(li)度(du)(du)的(de)(de)物(wu)料多時(shi)，則底流(liu)(liu)中的(de)(de)細(xi)粒(li)(li)物(wu)料多，溢(yi)流(liu)(liu)中的(de)(de)粗粒(li)(li)物(wu)料多，分(fen)級(ji)效果下降(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(xing)式分為以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)和內旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)是水力旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器運動的(de)主要形式(shi)，它們的(de)旋(xuan)(xuan)轉方向(xiang)相同，但其運動方向(xiang)相反。外旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)攜(xie)帶(dai)粗而(er)重的(de)固(gu)體(ti)(ti)物料由沉砂口排出(chu)，為沉砂產物；內旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)攜(xie)帶(dai)細而(er)輕的(de)固(gu)體(ti)(ti)物料有(you)溢流(liu)(liu)口排出(chu)，為溢流(liu)(liu)產物。具(ju)體(ti)(ti)如圖所示(shi)

2、短路流

給入旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)兩相流(liu)(liu)(liu)體，由(you)(you)于其器(qi)壁(bi)的(de)摩擦阻力作用，其中一部(bu)分(fen)(fen)先向上再沿頂蓋下表面(mian)向內，又沿旋渦溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)外壁(bi)向下運動(dong)，最后同內旋流(liu)(liu)(liu)匯(hui)合由(you)(you)溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)的(de)溢(yi)流(liu)(liu)(liu)口排出。這部(bu)分(fen)(fen)蓋下流(liu)(liu)(liu)就(jiu)是(shi)通(tong)常所說的(de)短路流(liu)(liu)(liu)，由(you)(you)于其直(zhi)接進入溢(yi)流(liu)(liu)(liu)產物，未經分(fen)(fen)離作用，故而直(zhi)接影響(xiang)分(fen)(fen)離效果(guo)。

3、循環流

從外旋流以螺(luo)線渦(wo)形式(shi)內(nei)(nei)遷到內(nei)(nei)旋流的(de)(de)(de)兩(liang)相流體(ti)，由于溢(yi)流管(guan)的(de)(de)(de)溢(yi)流口來不及將(jiang)其全部排(pai)(pai)出(chu)，其中(zhong)未被排(pai)(pai)出(chu)的(de)(de)(de)部分(fen)流體(ti)將(jiang)在旋流器(qi)的(de)(de)(de)旋渦(wo)溢(yi)流管(guan)與器(qi)壁之間的(de)(de)(de)空(kong)間，作由下而上再由上而下的(de)(de)(de)循環運(yun)動，形成循環流。

4、零速包絡面

由于(yu)外旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)和內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)運動(dong)方式(shi)不(bu)同，而且(qie)內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)是(shi)由外旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)運動(dong)過程(cheng)(cheng)中(zhong)逐(zhu)漸內遷形成，那么其中(zhong)必有軸(zhou)向速度(du)等于(yu)零(ling)的(de)(de)跡點(dian)。旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器正常分離(li)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，流(liu)(liu)體(ti)軸(zhou)向速度(du)為零(ling)的(de)(de)軌跡叫零(ling)速包絡(luo)面(mian)。零(ling)速包絡(luo)面(mian)是(shi)循(xun)環(huan)流(liu)(liu)的(de)(de)中(zhong)心(xin)線，也是(shi)內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)和外旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)分界線。結構參數一(yi)定的(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器，其零(ling)速包絡(luo)面(mian)的(de)(de)形狀和大小基本不(bu)變。

5、最大切線速度軌跡面

給入旋流(liu)(liu)器的(de)(de)兩相(xiang)流(liu)(liu)體，以外旋流(liu)(liu)以螺線(xian)渦(wo)形式向內旋流(liu)(liu)內遷的(de)(de)過(guo)程中(zhong)，其(qi)流(liu)(liu)體質點的(de)(de)切(qie)線(xian)速度(du)有一最大(da)值，即最大(da)切(qie)線(xian)速度(du)。正(zheng)常工作時，旋流(liu)(liu)器中(zhong)流(liu)(liu)體質點最大(da)切(qie)線(xian)速度(du)的(de)(de)軌跡叫最大(da)切(qie)線(xian)速度(du)軌跡面。

6、空氣柱

給入旋(xuan)(xuan)流器的(de)兩(liang)相流體，以(yi)螺線渦運動時，隨著旋(xuan)(xuan)轉半(ban)徑的(de)逐漸減(jian)小(xiao)，其質點切線速度越來越大，當達到某一(yi)數值時將(jiang)形(xing)成低于外(wai)(wai)部空間(jian)壓(ya)力的(de)負壓(ya)區。進入負壓(ya)區的(de)流體將(jiang)會(hui)(hui)從(cong)中析出(chu)空氣(qi)，與(yu)此(ci)同時外(wai)(wai)部空間(jian)的(de)空氣(qi)亦會(hui)(hui)通過排(pai)出(chu)口(kou)（沉砂口(kou)和溢流口(kou)）進入負壓(ya)區形(xing)成空氣(qi)柱。