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(liu)器直(zhi)(zhi)徑(jing)主要影響生(sheng)產(chan)能力和分(fen)離粒(li)度(du)的大小(xiao)。一般說來，生(sheng)產(chan)能力和分(fen)離粒(li)度(du)隨著水力旋流(liu)器直(zhi)(zhi)徑(jing)增大而增大。

（2）入料管直徑Di：入料口的大小對處理能力、分級粒度及分級效率均有一定影(ying)響。入料管直(zhi)徑(jing)增(zeng)大，分級粒度變粗，其(qi)直(zhi)徑(jing)與旋(xuan)流器直(zhi)徑(jing)呈一定比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)大(da)錐角(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)粒(li)度變粗，減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)錐角(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)粒(li)度變細(xi)。一般來說(shuo)對細(xi)粒(li)級(ji)物料分(fen)(fen)級(ji)，采用較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)錐角(jiao)的(de)旋流(liu)器，通(tong)常(chang)取10～15°；粗粒(li)級(ji)分(fen)(fen)級(ji)和濃縮用旋流(liu)器一般采用較(jiao)(jiao)大(da)的(de)錐角(jiao)，通(tong)常(chang)在20～45°。水(shui)力旋流(liu)器內(nei)的(de)流(liu)體阻(zu)力隨著(zhu)錐角(jiao)的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)。在同一進(jin)口壓力下，由于流(liu)體阻(zu)力增(zeng)大(da)，其生產能力要減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)。分(fen)(fen)離粒(li)度隨其錐角(jiao)的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)，總分(fen)(fen)離效率(lv)降低，而底(di)流(liu)中(zhong)混入的(de)細(xi)顆粒(li)較(jiao)(jiao)少。

（4）溢流管直徑：增大(da)溢流(liu)(liu)(liu)管直徑(jing)，溢流(liu)(liu)(liu)量(liang)增大(da)，溢流(liu)(liu)(liu)粒度變(bian)粗，底(di)流(liu)(liu)(liu)中細粒級減少，底(di)流(liu)(liu)(liu)濃度增加。根據(ju)筒體直徑(jing)確(que)定溢流(liu)(liu)(liu)管直徑(jing)，取值范圍Do=（0.2-0.4）D，溢流(liu)(liu)(liu)管內(nei)徑(jing)是(shi)影響(xiang)水力(li)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)性能的(de)一個最重要的(de)尺寸，它的(de)變(bian)化會(hui)影響(xiang)到水力(li)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)所有(you)的(de)工藝指標。當進口壓(ya)力(li)不變(bian)，在一定范圍內(nei)，旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)生產(chan)能力(li)近似正(zheng)比于溢流(liu)(liu)(liu)管直徑(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)是溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)插入(ru)到(dao)旋流(liu)器內(nei)部(bu)(bu)一節長度(du)(du)，指(zhi)的是溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)底(di)部(bu)(bu)到(dao)旋流(liu)器頂(ding)蓋的距離。減小溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)，分級粒度(du)(du)變細；增大溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)，分級粒度(du)(du)變粗；通常溢(yi)(yi)(yi)流(liu)管(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究表明(ming)：溢(yi)流(liu)(liu)管壁厚增加，可(ke)以在某種(zhong)程(cheng)度上提(ti)高旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器的(de)分離效率，并降低(di)其內部能量損失，而(er)且(qie)還能提(ti)高水力旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器的(de)生產能力。

（7）進料口斷面尺寸：進(jin)(jin)料(liao)(liao)口(kou)的(de)形(xing)狀和(he)尺寸對其生(sheng)產能力、分(fen)離效率等工(gong)業指標有(you)重要的(de)影響。進(jin)(jin)料(liao)(liao)口(kou)的(de)作用主要是將作直線運(yun)動的(de)液流在柱段進(jin)(jin)口(kou)處(chu)轉(zhuan)變(bian)為圓(yuan)周運(yun)動。進(jin)(jin)料(liao)(liao)口(kou)按照截(jie)面形(xing)狀可以分(fen)為圓(yuan)形(xing)和(he)矩(ju)形(xing)兩種。

（8）底流口直徑（d）：底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑增(zeng)大，分(fen)級粒度變細(xi)，底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑減小，分(fen)級粒度變粗(cu)。根據旋流(liu)(liu)(liu)器直(zhi)徑確(que)定底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑，取值范圍d=（0.15-0.25）D，底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)是旋流(liu)(liu)(liu)器中最易磨損的(de)部位(wei)。底(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑的(de)增(zeng)大，會(hui)使水力旋流(liu)(liu)(liu)器的(de)生(sheng)產(chan)能力相應(ying)的(de)增(zeng)大，但其(qi)影響(xiang)比進(jin)料(liao)口(kou)尺寸及溢流(liu)(liu)(liu)管(guan)直(zhi)徑的(de)影響(xiang)相對來說小一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水(shui)力(li)旋流(liu)(liu)器的(de)內表面(mian)粗(cu)糙度(du)及裝配精度(du)對其(qi)(qi)生產能力(li)、分(fen)離效率(lv)等性(xing)能參(can)數的(de)影響較(jiao)小，但是在生產實踐及研究發現，水(shui)力(li)旋流(liu)(liu)器的(de)內表面(mian)內襯鑫海耐磨橡膠，耐磨防腐，比較(jiao)光滑，將會增(zeng)大流(liu)(liu)動(dong)阻(zu)力(li)，同時(shi)分(fen)離效率(lv)也有(you)所增(zeng)加，同時(shi)采用(yong)較(jiao)粗(cu)糙內壁的(de)水(shui)力(li)旋流(liu)(liu)器，其(qi)(qi)流(liu)(liu)動(dong)阻(zu)力(li)將會降低，同時(shi)底流(liu)(liu)量增(zeng)大。

（10）進料粘度：分離(li)粒(li)(li)徑(jing)和(he)進料粘度的(de)平方根(gen)成正比(bi)，亦即進料粘度的(de)增加會導致分離(li)粒(li)(li)徑(jing)的(de)增大。水(shui)力旋(xuan)流(liu)器的(de)生產(chan)能力和(he)分流(liu)比(bi)也會隨(sui)著(zhu)粘度的(de)提高(gao)而(er)增加。

（11）錐比：錐比(bi)(bi)(bi)是底流(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)和溢(yi)流(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)之(zhi)比(bi)(bi)(bi)，是設(she)計旋流(liu)(liu)器的主要(yao)(yao)參數，也是操作調整(zheng)分(fen)級(ji)指(zhi)標的重要(yao)(yao)因素。錐比(bi)(bi)(bi)大(da)(da)，分(fen)級(ji)粒度小，錐比(bi)(bi)(bi)小，分(fen)級(ji)粒度大(da)(da)；錐比(bi)(bi)(bi)取值(zhi)范(fan)圍(wei)在(zai)0.35～0.65），由于(yu)溢(yi)流(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)是不可(ke)調參數，所以在(zai)生產中主要(yao)(yao)通過更換(huan)不同的底流(liu)(liu)口(kou)來選擇(ze)適宜的錐比(bi)(bi)(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)壓力(li)(li)(li)是(shi)旋(xuan)(xuan)流(liu)器工(gong)作(zuo)的重(zhong)(zhong)要參(can)數(shu)。提高入料(liao)壓力(li)(li)(li)，可以增大(da)礦漿流(liu)速，物(wu)(wu)料(liao)所受(shou)離心力(li)(li)(li)增大(da)，可以提高分(fen)級(ji)效率和(he)底(di)流(liu)濃度(du)(du)，但通過(guo)增大(da)壓力(li)(li)(li)來降低分(fen)級(ji)粒(li)度(du)(du)收效甚(shen)微，動能消耗卻大(da)幅度(du)(du)增加(jia)，旋(xuan)(xuan)流(liu)器整體特(te)別(bie)是(shi)底(di)流(liu)嘴(zui)磨(mo)損更加(jia)嚴(yan)重(zhong)(zhong)。處(chu)理(li)粗物(wu)(wu)料(liao)時(shi)采用低壓力(li)(li)(li)（0.05～0.1MPa）操作(zuo)，處(chu)理(li)細粒(li)及(ji)泥質(zhi)物(wu)(wu)料(liao)時(shi)采用高壓力(li)(li)(li)（0.1～0.3MPa）操作(zuo)。

（2）入料量：增大入料(liao)量，分(fen)(fen)級粒度變(bian)粗，減小入料(liao)量，分(fen)(fen)級粒度變(bian)細。

（3）濃度：當旋(xuan)流(liu)器尺(chi)寸和壓力一(yi)定時(shi)(shi)，入料(liao)濃(nong)度(du)對溢流(liu)粒度(du)及分級效率(lv)有重要影響。入料(liao)濃(nong)度(du)高，流(liu)體(ti)的(de)粘滯(zhi)阻(zu)力增加(jia)，分級粒度(du)變粗，分級效率(lv)降低。實踐(jian)表明，分級粒度(du)為0.074mm時(shi)(shi)，入料(liao)濃(nong)度(du)以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入料(liao)(liao)粒(li)(li)(li)度(du)(du)的(de)變化會(hui)明顯地(di)影響(xiang)水力旋流(liu)器的(de)分級(ji)效果(guo)(guo)。在其它參數不變時(shi)，入料(liao)(liao)中(zhong)小(xiao)于分級(ji)粒(li)(li)(li)度(du)(du)的(de)物(wu)料(liao)(liao)含量少時(shi)，則底流(liu)中(zhong)的(de)細粒(li)(li)(li)含量少，濃度(du)(du)高，而(er)溢(yi)流(liu)中(zhong)的(de)粗(cu)顆粒(li)(li)(li)含量增(zeng)加，旋流(liu)器的(de)分級(ji)效率(lv)下(xia)降；當入料(liao)(liao)中(zhong)接近分級(ji)粒(li)(li)(li)度(du)(du)的(de)物(wu)料(liao)(liao)多時(shi)，則底流(liu)中(zhong)的(de)細粒(li)(li)(li)物(wu)料(liao)(liao)多，溢(yi)流(liu)中(zhong)的(de)粗(cu)粒(li)(li)(li)物(wu)料(liao)(liao)多，分級(ji)效果(guo)(guo)下(xia)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，流(liu)體的運(yun)動(dong)形式分為(wei)以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)和內旋(xuan)流(liu)(liu)是(shi)水力旋(xuan)流(liu)(liu)器運(yun)動的(de)(de)主要形式，它們的(de)(de)旋(xuan)轉方向相同，但其運(yun)動方向相反。外(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)攜(xie)帶粗而(er)重的(de)(de)固體(ti)物料由沉砂口排出，為(wei)沉砂產(chan)(chan)物；內旋(xuan)流(liu)(liu)攜(xie)帶細而(er)輕(qing)的(de)(de)固體(ti)物料有溢(yi)(yi)流(liu)(liu)口排出，為(wei)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)產(chan)(chan)物。具體(ti)如圖所示(shi)

2、短路流

給入旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器的(de)兩(liang)相流(liu)(liu)(liu)體，由于(yu)其(qi)(qi)器壁的(de)摩擦阻力作用，其(qi)(qi)中一部(bu)分先向(xiang)上再沿(yan)(yan)頂蓋下表面向(xiang)內，又沿(yan)(yan)旋(xuan)渦溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管外(wai)壁向(xiang)下運動，最后同內旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)匯合由溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)管的(de)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)口排出。這(zhe)部(bu)分蓋下流(liu)(liu)(liu)就是(shi)通常所說(shuo)的(de)短路流(liu)(liu)(liu)，由于(yu)其(qi)(qi)直(zhi)(zhi)接進(jin)入溢(yi)(yi)流(liu)(liu)(liu)產物(wu)，未經分離作用，故而(er)直(zhi)(zhi)接影響(xiang)分離效(xiao)果。

3、循環流

從外旋流(liu)以螺線渦(wo)(wo)形式(shi)內遷(qian)到內旋流(liu)的兩(liang)相流(liu)體，由于溢流(liu)管的溢流(liu)口來不及(ji)將(jiang)其全部(bu)(bu)排出，其中未被排出的部(bu)(bu)分(fen)流(liu)體將(jiang)在旋流(liu)器的旋渦(wo)(wo)溢流(liu)管與器壁之間(jian)的空間(jian)，作(zuo)由下而(er)上(shang)再(zai)由上(shang)而(er)下的循環運動，形成循環流(liu)。

4、零速包絡面

由于(yu)外(wai)(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)和內(nei)(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)體運動(dong)方式(shi)不(bu)同(tong)，而且(qie)內(nei)(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)是由外(wai)(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)運動(dong)過(guo)程中逐(zhu)漸內(nei)(nei)遷形成，那么其中必有軸向(xiang)速度等于(yu)零的(de)(de)跡點(dian)。旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器正常(chang)分離過(guo)程中，流(liu)(liu)(liu)(liu)體軸向(xiang)速度為零的(de)(de)軌跡叫(jiao)零速包(bao)絡(luo)面。零速包(bao)絡(luo)面是循環流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)中心線，也是內(nei)(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)和外(wai)(wai)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)分界線。結(jie)構參數(shu)一定(ding)的(de)(de)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器，其零速包(bao)絡(luo)面的(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(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)兩相(xiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)體，以(yi)外旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)以(yi)螺(luo)線(xian)渦(wo)形式向(xiang)內(nei)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)內(nei)遷的(de)過(guo)程中，其(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)體質點(dian)的(de)切(qie)線(xian)速度(du)(du)有一最大(da)值，即最大(da)切(qie)線(xian)速度(du)(du)。正(zheng)常工作時，旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)中流(liu)(liu)(liu)(liu)體質點(dian)最大(da)切(qie)線(xian)速度(du)(du)的(de)軌跡叫最大(da)切(qie)線(xian)速度(du)(du)軌跡面。

6、空氣柱

給(gei)入旋(xuan)流器的(de)兩相流體，以螺線渦運動(dong)時(shi)，隨著旋(xuan)轉(zhuan)半徑(jing)的(de)逐漸(jian)減小，其質(zhi)點切線速(su)度越(yue)來越(yue)大(da)，當達到(dao)某一(yi)數值(zhi)時(shi)將形成低于(yu)外部空(kong)間壓(ya)力的(de)負(fu)(fu)壓(ya)區。進(jin)入負(fu)(fu)壓(ya)區的(de)流體將會(hui)從中析出(chu)空(kong)氣(qi)(qi)，與此同(tong)時(shi)外部空(kong)間的(de)空(kong)氣(qi)(qi)亦(yi)會(hui)通過排出(chu)口(kou)（沉砂(sha)口(kou)和(he)溢流口(kou)）進(jin)入負(fu)(fu)壓(ya)區形成空(kong)氣(qi)(qi)柱(zhu)。