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(xuan)流(liu)器直徑主要影響(xiang)生產能力和分(fen)離粒度的大小。一般(ban)說來(lai)，生產能力和分(fen)離粒度隨著水力旋(xuan)流(liu)器直徑增(zeng)大而增(zeng)大。

（2）入料管直徑Di：入(ru)料口的大(da)小對處理能力、分(fen)級(ji)(ji)粒度(du)及分(fen)級(ji)(ji)效率均有一(yi)定影響。入(ru)料管(guan)直(zhi)徑(jing)增大(da)，分(fen)級(ji)(ji)粒度(du)變粗，其直(zhi)徑(jing)與旋流(liu)器直(zhi)徑(jing)呈一(yi)定比(bi)例(li)，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)錐(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)(fen)(fen)級粒度(du)(du)變粗，減小(xiao)錐(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)(fen)(fen)級粒度(du)(du)變細(xi)。一般(ban)來說對細(xi)粒級物料分(fen)(fen)(fen)級，采用較小(xiao)錐(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)，通(tong)常(chang)取(qu)10～15°；粗粒級分(fen)(fen)(fen)級和濃縮用旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)一般(ban)采用較大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)錐(zhui)角(jiao)(jiao)，通(tong)常(chang)在20～45°。水(shui)力(li)(li)(li)旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)內(nei)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體阻(zu)力(li)(li)(li)隨著錐(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)而增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)。在同一進(jin)口壓力(li)(li)(li)下(xia)，由于流(liu)(liu)(liu)體阻(zu)力(li)(li)(li)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)，其生(sheng)產能(neng)力(li)(li)(li)要(yao)減小(xiao)。分(fen)(fen)(fen)離粒度(du)(du)隨其錐(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)而增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)，總分(fen)(fen)(fen)離效(xiao)率降低，而底流(liu)(liu)(liu)中(zhong)混入的(de)(de)(de)細(xi)顆粒較少。

（4）溢流管直徑：增大溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑，溢(yi)流(liu)(liu)量增大，溢(yi)流(liu)(liu)粒度(du)變粗，底流(liu)(liu)中細(xi)粒級減少，底流(liu)(liu)濃度(du)增加(jia)。根據(ju)筒體直(zhi)徑確(que)定(ding)溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑，取值范圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)內徑是影響(xiang)水力(li)旋流(liu)(liu)器性能(neng)的一個最重要的尺(chi)寸，它的變化會(hui)影響(xiang)到(dao)水力(li)旋流(liu)(liu)器所有的工藝指標。當進口壓力(li)不變，在一定(ding)范圍內，旋流(liu)(liu)器的生產能(neng)力(li)近似正比于溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑。

（5）溢流管插入深度：溢流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)度(du)(du)是(shi)溢流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)到旋流(liu)器內(nei)部一節長(chang)度(du)(du)，指的是(shi)溢流(liu)管(guan)(guan)底部到旋流(liu)器頂蓋的距(ju)離。減(jian)小溢流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)度(du)(du)，分(fen)級(ji)粒度(du)(du)變細；增大溢流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)度(du)(du)，分(fen)級(ji)粒度(du)(du)變粗；通(tong)常溢流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)度(du)(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究表明：溢流(liu)管壁厚增加(jia)，可以在(zai)某(mou)種程度(du)上提(ti)高旋流(liu)器的(de)分離效率，并降(jiang)低其(qi)內部能(neng)量損(sun)失，而且還(huan)能(neng)提(ti)高水力(li)旋流(liu)器的(de)生產能(neng)力(li)。

（7）進料口斷面尺寸：進料口(kou)的(de)形狀(zhuang)和(he)(he)尺寸(cun)對其生(sheng)產能力、分(fen)離效率等(deng)工業指標有重要的(de)影響。進料口(kou)的(de)作用主要是將作直線運(yun)動(dong)的(de)液(ye)流(liu)在(zai)柱段進口(kou)處轉變為圓周運(yun)動(dong)。進料口(kou)按照(zhao)截面形狀(zhuang)可(ke)以分(fen)為圓形和(he)(he)矩形兩種。

（8）底流口直徑（d）：底(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑(jing)(jing)增大，分級粒(li)度變(bian)細，底(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑(jing)(jing)減小(xiao)(xiao)，分級粒(li)度變(bian)粗。根據旋流(liu)(liu)器(qi)直徑(jing)(jing)確定(ding)底(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑(jing)(jing)，取(qu)值范圍d=（0.15-0.25）D，底(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)是(shi)旋流(liu)(liu)器(qi)中最易磨損(sun)的(de)(de)部位。底(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑(jing)(jing)的(de)(de)增大，會(hui)使水力旋流(liu)(liu)器(qi)的(de)(de)生(sheng)產能力相應(ying)的(de)(de)增大，但其(qi)影響比進料(liao)口(kou)(kou)(kou)尺寸(cun)及(ji)溢(yi)流(liu)(liu)管直徑(jing)(jing)的(de)(de)影響相對來說小(xiao)(xiao)一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水力(li)旋流(liu)器(qi)的(de)內(nei)表面粗糙(cao)度及(ji)裝配(pei)精度對其(qi)(qi)生產能力(li)、分離(li)效(xiao)率等性(xing)能參數(shu)的(de)影(ying)響較(jiao)(jiao)小(xiao)，但是在生產實踐及(ji)研究發現，水力(li)旋流(liu)器(qi)的(de)內(nei)表面內(nei)襯鑫海耐(nai)磨(mo)橡膠，耐(nai)磨(mo)防腐(fu)，比較(jiao)(jiao)光(guang)滑，將(jiang)會增(zeng)大(da)流(liu)動阻力(li)，同時分離(li)效(xiao)率也有所增(zeng)加，同時采(cai)用較(jiao)(jiao)粗糙(cao)內(nei)壁的(de)水力(li)旋流(liu)器(qi)，其(qi)(qi)流(liu)動阻力(li)將(jiang)會降(jiang)低(di)，同時底(di)流(liu)量增(zeng)大(da)。

（10）進料粘度：分離(li)粒徑和(he)進(jin)料粘度的平方根(gen)成(cheng)正比(bi)，亦即進(jin)料粘度的增加(jia)會導(dao)致分離(li)粒徑的增大。水(shui)力旋流(liu)器的生產能力和(he)分流(liu)比(bi)也會隨著粘度的提高而增加(jia)。

（11）錐比：錐比(bi)是(shi)底流(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)和溢流(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)之比(bi)，是(shi)設計旋流(liu)器(qi)的(de)(de)主要(yao)(yao)參數，也是(shi)操作調(diao)整分級(ji)指標的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)因素。錐比(bi)大(da)(da)，分級(ji)粒(li)(li)度小(xiao)，錐比(bi)小(xiao)，分級(ji)粒(li)(li)度大(da)(da)；錐比(bi)取值(zhi)范(fan)圍在0.35～0.65），由(you)于溢流(liu)口直(zhi)(zhi)徑(jing)是(shi)不可調(diao)參數，所以在生(sheng)產中主要(yao)(yao)通過更換(huan)不同的(de)(de)底流(liu)口來選(xuan)擇適(shi)宜的(de)(de)錐比(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)(liao)壓力(li)(li)(li)是旋(xuan)流器(qi)工作的重要參數。提高入料(liao)(liao)壓力(li)(li)(li)，可以(yi)增大(da)礦漿流速，物料(liao)(liao)所(suo)受離(li)心(xin)力(li)(li)(li)增大(da)，可以(yi)提高分(fen)級效率和(he)底(di)流濃度，但通過增大(da)壓力(li)(li)(li)來降(jiang)低(di)分(fen)級粒(li)度收(shou)效甚微，動能(neng)消耗卻大(da)幅度增加(jia)，旋(xuan)流器(qi)整體特別是底(di)流嘴磨損更加(jia)嚴重。處理(li)粗(cu)物料(liao)(liao)時采(cai)用低(di)壓力(li)(li)(li)（0.05～0.1MPa）操(cao)作，處理(li)細(xi)粒(li)及泥質物料(liao)(liao)時采(cai)用高壓力(li)(li)(li)（0.1～0.3MPa）操(cao)作。

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

（3）濃度：當旋流器尺寸(cun)和壓力一定時(shi)，入料濃(nong)度對溢流粒(li)(li)度及分級(ji)效率有重要影響。入料濃(nong)度高，流體的粘滯(zhi)阻力增加，分級(ji)粒(li)(li)度變粗，分級(ji)效率降(jiang)低。實(shi)踐表(biao)明，分級(ji)粒(li)(li)度為0.074mm時(shi)，入料濃(nong)度以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入料(liao)粒(li)(li)度(du)的(de)變(bian)化會(hui)明顯(xian)地影響(xiang)水力旋流器(qi)的(de)分級效果。在其它(ta)參數不變(bian)時(shi)(shi)，入料(liao)中(zhong)小于分級粒(li)(li)度(du)的(de)物(wu)料(liao)含(han)(han)量少時(shi)(shi)，則底流中(zhong)的(de)細(xi)粒(li)(li)含(han)(han)量少，濃(nong)度(du)高，而溢流中(zhong)的(de)粗顆(ke)粒(li)(li)含(han)(han)量增加(jia)，旋流器(qi)的(de)分級效率下降(jiang)；當入料(liao)中(zhong)接(jie)近(jin)分級粒(li)(li)度(du)的(de)物(wu)料(liao)多時(shi)(shi)，則底流中(zhong)的(de)細(xi)粒(li)(li)物(wu)料(liao)多，溢流中(zhong)的(de)粗粒(li)(li)物(wu)料(liao)多，分級效果下降(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，流體的運(yun)動形式分(fen)為以下(xia)幾種。

1、外旋流和內旋流

外(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)和內旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)是(shi)水力旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)主(zhu)要(yao)形式(shi)，它(ta)們的(de)(de)旋(xuan)轉方(fang)向相(xiang)(xiang)同，但其運(yun)動(dong)(dong)方(fang)向相(xiang)(xiang)反(fan)。外(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)攜帶粗而(er)重的(de)(de)固體物(wu)料由沉砂口(kou)排(pai)出，為沉砂產物(wu)；內旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)攜帶細而(er)輕的(de)(de)固體物(wu)料有溢(yi)流(liu)(liu)(liu)口(kou)排(pai)出，為溢(yi)流(liu)(liu)(liu)產物(wu)。具(ju)體如(ru)圖所(suo)示

2、短路流

給入旋流(liu)(liu)器的兩(liang)相流(liu)(liu)體，由(you)于(yu)其(qi)器壁(bi)的摩擦阻力作(zuo)用(yong)，其(qi)中一部分(fen)先向上再沿頂(ding)蓋下表面向內，又沿旋渦溢流(liu)(liu)管外壁(bi)向下運(yun)動，最后(hou)同內旋流(liu)(liu)匯(hui)合(he)由(you)溢流(liu)(liu)管的溢流(liu)(liu)口(kou)排出。這部分(fen)蓋下流(liu)(liu)就是通(tong)常所說(shuo)的短路流(liu)(liu)，由(you)于(yu)其(qi)直接進入溢流(liu)(liu)產物，未(wei)經分(fen)離作(zuo)用(yong)，故而直接影響(xiang)分(fen)離效果。

3、循環流

從外旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)以螺(luo)線(xian)渦(wo)形(xing)式內遷到內旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)的(de)(de)兩相流(liu)(liu)體，由(you)于(yu)溢流(liu)(liu)管(guan)的(de)(de)溢流(liu)(liu)口來不及將(jiang)其(qi)全(quan)部(bu)排出，其(qi)中未被排出的(de)(de)部(bu)分流(liu)(liu)體將(jiang)在旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)渦(wo)溢流(liu)(liu)管(guan)與器(qi)壁之間的(de)(de)空間，作(zuo)由(you)下而上再(zai)由(you)上而下的(de)(de)循(xun)環運(yun)動，形(xing)成循(xun)環流(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由(you)于外(wai)旋流(liu)(liu)和(he)內(nei)(nei)旋流(liu)(liu)的(de)流(liu)(liu)體(ti)運動方(fang)式(shi)不同，而且內(nei)(nei)旋流(liu)(liu)是由(you)外(wai)旋流(liu)(liu)運動過(guo)程中逐漸內(nei)(nei)遷形成，那么(me)其中必(bi)有軸(zhou)向速(su)(su)度(du)等于零的(de)跡(ji)點。旋流(liu)(liu)器正常分(fen)離過(guo)程中，流(liu)(liu)體(ti)軸(zhou)向速(su)(su)度(du)為零的(de)軌跡(ji)叫零速(su)(su)包絡面(mian)。零速(su)(su)包絡面(mian)是循環(huan)流(liu)(liu)的(de)中心線，也是內(nei)(nei)旋流(liu)(liu)和(he)外(wai)旋流(liu)(liu)的(de)分(fen)界線。結構參(can)數一定的(de)旋流(liu)(liu)器，其零速(su)(su)包絡面(mian)的(de)形狀和(he)大小基本(ben)不變。

5、最大切線速度軌跡面

給入旋流(liu)器的兩相流(liu)體，以(yi)外(wai)旋流(liu)以(yi)螺(luo)線(xian)渦形式向內旋流(liu)內遷的過(guo)程中，其流(liu)體質(zhi)點的切(qie)線(xian)速(su)度有(you)一最大(da)值，即(ji)最大(da)切(qie)線(xian)速(su)度。正常工作時，旋流(liu)器中流(liu)體質(zhi)點最大(da)切(qie)線(xian)速(su)度的軌跡(ji)叫最大(da)切(qie)線(xian)速(su)度軌跡(ji)面。

6、空氣柱

給入旋(xuan)流器的兩(liang)相流體，以螺線渦運動時(shi)，隨著(zhu)旋(xuan)轉半(ban)徑的逐漸減(jian)小，其質(zhi)點切線速(su)度(du)越來越大，當達到某一(yi)數(shu)值(zhi)時(shi)將形(xing)成低于外(wai)部空(kong)間壓(ya)力的負(fu)壓(ya)區。進(jin)入負(fu)壓(ya)區的流體將會從中析出空(kong)氣，與此(ci)同時(shi)外(wai)部空(kong)間的空(kong)氣亦會通過排出口（沉砂口和溢流口）進(jin)入負(fu)壓(ya)區形(xing)成空(kong)氣柱。