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(qi)直徑主要(yao)影響生產能力和分離(li)粒度(du)的大(da)小。一般說來，生產能力和分離(li)粒度(du)隨著(zhu)水力旋流(liu)器(qi)直徑增大(da)而(er)增大(da)。

（2）入料管直徑Di：入料口的大小(xiao)對(dui)處理能力(li)、分(fen)(fen)級粒度及分(fen)(fen)級效率均有一定影響。入料管直(zhi)徑(jing)(jing)增大，分(fen)(fen)級粒度變(bian)粗，其直(zhi)徑(jing)(jing)與(yu)旋流(liu)器直(zhi)徑(jing)(jing)呈一定比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)大(da)錐(zhui)角(jiao)，分(fen)級粒度(du)變粗(cu)，減小(xiao)錐(zhui)角(jiao)，分(fen)級粒度(du)變細。一(yi)般(ban)來說對(dui)細粒級物料分(fen)級，采用較(jiao)(jiao)小(xiao)錐(zhui)角(jiao)的(de)旋流(liu)器(qi)，通常(chang)(chang)取(qu)10～15°；粗(cu)粒級分(fen)級和濃縮用旋流(liu)器(qi)一(yi)般(ban)采用較(jiao)(jiao)大(da)的(de)錐(zhui)角(jiao)，通常(chang)(chang)在(zai)20～45°。水(shui)力(li)(li)(li)旋流(liu)器(qi)內的(de)流(liu)體(ti)阻力(li)(li)(li)隨著錐(zhui)角(jiao)的(de)增(zeng)大(da)而(er)(er)增(zeng)大(da)。在(zai)同一(yi)進口(kou)壓力(li)(li)(li)下，由于流(liu)體(ti)阻力(li)(li)(li)增(zeng)大(da)，其(qi)生產能(neng)力(li)(li)(li)要減小(xiao)。分(fen)離(li)(li)粒度(du)隨其(qi)錐(zhui)角(jiao)的(de)增(zeng)大(da)而(er)(er)增(zeng)大(da)，總分(fen)離(li)(li)效率降低，而(er)(er)底流(liu)中混入的(de)細顆粒較(jiao)(jiao)少。

（4）溢流管直徑：增(zeng)大(da)溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)直徑(jing)，溢(yi)流(liu)(liu)(liu)量增(zeng)大(da)，溢(yi)流(liu)(liu)(liu)粒度(du)變(bian)粗，底流(liu)(liu)(liu)中細粒級(ji)減少，底流(liu)(liu)(liu)濃度(du)增(zeng)加。根據(ju)筒體直徑(jing)確(que)定(ding)溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)直徑(jing)，取(qu)值(zhi)范(fan)圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)內徑(jing)是影(ying)(ying)響水力(li)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)性能的(de)一(yi)個最(zui)重要的(de)尺寸，它(ta)的(de)變(bian)化會影(ying)(ying)響到水力(li)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)所有的(de)工藝指標。當進口壓力(li)不變(bian)，在一(yi)定(ding)范(fan)圍內，旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)生產能力(li)近似(si)正比于溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)直徑(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢流(liu)(liu)管插入(ru)深(shen)度(du)是溢流(liu)(liu)管插入(ru)到旋流(liu)(liu)器(qi)內部一節(jie)長度(du)，指的是溢流(liu)(liu)管底部到旋流(liu)(liu)器(qi)頂蓋的距離。減小溢流(liu)(liu)管插入(ru)深(shen)度(du)，分級(ji)粒度(du)變細；增大溢流(liu)(liu)管插入(ru)深(shen)度(du)，分級(ji)粒度(du)變粗；通常(chang)溢流(liu)(liu)管插入(ru)深(shen)度(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究表明(ming)：溢流(liu)管(guan)壁厚增加，可以在某種(zhong)程(cheng)度上提(ti)高旋流(liu)器(qi)的分離效率(lv)，并(bing)降低(di)其內(nei)部能(neng)量損失，而(er)且還(huan)能(neng)提(ti)高水(shui)力旋流(liu)器(qi)的生產能(neng)力。

（7）進料口斷面尺寸：進料口(kou)的形(xing)狀(zhuang)和(he)(he)尺寸對其生產能力、分離效率等工業(ye)指標有(you)重要(yao)的影響。進料口(kou)的作(zuo)用主(zhu)要(yao)是將(jiang)作(zuo)直線(xian)運動的液(ye)流在柱段(duan)進口(kou)處轉變為(wei)圓(yuan)周運動。進料口(kou)按照(zhao)截(jie)面形(xing)狀(zhuang)可以分為(wei)圓(yuan)形(xing)和(he)(he)矩形(xing)兩種。

（8）底流口直徑（d）：底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)增(zeng)大(da)(da)，分(fen)級粒度(du)變細，底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)減小(xiao)(xiao)，分(fen)級粒度(du)變粗。根據旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)直(zhi)徑(jing)確定底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)，取值范圍d=（0.15-0.25）D，底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)(liu)口(kou)是旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)中最易磨損的(de)部位。底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)(liu)口(kou)直(zhi)徑(jing)的(de)增(zeng)大(da)(da)，會使水力旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)生(sheng)產(chan)能力相應的(de)增(zeng)大(da)(da)，但其(qi)影(ying)(ying)響(xiang)比(bi)進(jin)料口(kou)尺寸(cun)及溢(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)管直(zhi)徑(jing)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)相對來說小(xiao)(xiao)一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水力(li)(li)旋流(liu)器(qi)(qi)的內表面粗(cu)糙(cao)度(du)及裝配精度(du)對(dui)其生(sheng)產(chan)能力(li)(li)、分離效(xiao)率等性能參數的影響較小，但是在生(sheng)產(chan)實(shi)踐及研究發現，水力(li)(li)旋流(liu)器(qi)(qi)的內表面內襯鑫海耐(nai)磨(mo)(mo)橡膠(jiao)，耐(nai)磨(mo)(mo)防(fang)腐(fu)，比較光滑，將會增大流(liu)動(dong)(dong)阻(zu)力(li)(li)，同(tong)(tong)時(shi)分離效(xiao)率也(ye)有(you)所增加，同(tong)(tong)時(shi)采用(yong)較粗(cu)糙(cao)內壁的水力(li)(li)旋流(liu)器(qi)(qi)，其流(liu)動(dong)(dong)阻(zu)力(li)(li)將會降低，同(tong)(tong)時(shi)底流(liu)量增大。

（10）進料粘度：分離粒(li)(li)徑(jing)和進(jin)(jin)料粘(zhan)度(du)的(de)(de)平方根成正比，亦(yi)即(ji)進(jin)(jin)料粘(zhan)度(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)會導(dao)致分離粒(li)(li)徑(jing)的(de)(de)增(zeng)大。水力旋(xuan)流器的(de)(de)生產能力和分流比也(ye)會隨(sui)著粘(zhan)度(du)的(de)(de)提(ti)高而(er)增(zeng)加(jia)(jia)。

（11）錐比：錐比(bi)是(shi)底(di)(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)直(zhi)徑和溢(yi)流(liu)(liu)口(kou)(kou)直(zhi)徑之比(bi)，是(shi)設(she)計旋流(liu)(liu)器(qi)的主要(yao)參數(shu)，也是(shi)操作調(diao)整分級指(zhi)標(biao)的重(zhong)要(yao)因素(su)。錐比(bi)大(da)，分級粒(li)(li)度(du)小，錐比(bi)小，分級粒(li)(li)度(du)大(da)；錐比(bi)取值范圍在(zai)0.35～0.65），由于溢(yi)流(liu)(liu)口(kou)(kou)直(zhi)徑是(shi)不可調(diao)參數(shu)，所(suo)以在(zai)生產(chan)中主要(yao)通過更換不同的底(di)(di)流(liu)(liu)口(kou)(kou)來選擇適宜的錐比(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入(ru)料(liao)(liao)壓力(li)是旋(xuan)流器工作(zuo)的重(zhong)要參數。提高(gao)入(ru)料(liao)(liao)壓力(li)，可以增大(da)礦漿流速，物料(liao)(liao)所受離心力(li)增大(da)，可以提高(gao)分(fen)級(ji)效率和底流濃度(du)，但(dan)通過增大(da)壓力(li)來降低(di)分(fen)級(ji)粒度(du)收效甚微，動(dong)能消耗卻大(da)幅度(du)增加，旋(xuan)流器整體特別是底流嘴(zui)磨損(sun)更加嚴重(zhong)。處(chu)理粗物料(liao)(liao)時(shi)(shi)采(cai)(cai)用低(di)壓力(li)（0.05～0.1MPa）操作(zuo)，處(chu)理細粒及(ji)泥質物料(liao)(liao)時(shi)(shi)采(cai)(cai)用高(gao)壓力(li)（0.1～0.3MPa）操作(zuo)。

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

（3）濃度：當(dang)旋流(liu)(liu)器尺寸和(he)壓力(li)一定時，入(ru)(ru)料濃度對溢(yi)流(liu)(liu)粒度及分(fen)(fen)級效(xiao)率(lv)有(you)重要影響。入(ru)(ru)料濃度高，流(liu)(liu)體的粘滯阻力(li)增加，分(fen)(fen)級粒度變粗，分(fen)(fen)級效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)。實踐表明，分(fen)(fen)級粒度為0.074mm時，入(ru)(ru)料濃度以(yi)10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入(ru)料粒(li)(li)度(du)的(de)變(bian)(bian)化(hua)會明顯地影(ying)響水力旋流(liu)器的(de)分(fen)級(ji)(ji)效(xiao)果。在其它(ta)參數不變(bian)(bian)時(shi)(shi)，入(ru)料中(zhong)(zhong)(zhong)小于(yu)分(fen)級(ji)(ji)粒(li)(li)度(du)的(de)物料含(han)量少時(shi)(shi)，則底流(liu)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)細粒(li)(li)含(han)量少，濃(nong)度(du)高，而溢流(liu)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)粗(cu)顆粒(li)(li)含(han)量增加，旋流(liu)器的(de)分(fen)級(ji)(ji)效(xiao)率下降；當(dang)入(ru)料中(zhong)(zhong)(zhong)接近分(fen)級(ji)(ji)粒(li)(li)度(du)的(de)物料多時(shi)(shi)，則底流(liu)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)細粒(li)(li)物料多，溢流(liu)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)粗(cu)粒(li)(li)物料多，分(fen)級(ji)(ji)效(xiao)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，流體(ti)的運動(dong)形式(shi)分(fen)為以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外(wai)(wai)旋流(liu)(liu)和內(nei)旋流(liu)(liu)是水力旋流(liu)(liu)器運動(dong)(dong)的主要形式，它們的旋轉方(fang)向相(xiang)(xiang)同，但其運動(dong)(dong)方(fang)向相(xiang)(xiang)反。外(wai)(wai)旋流(liu)(liu)攜(xie)帶粗而(er)重的固(gu)體物(wu)料由沉(chen)砂口排出，為沉(chen)砂產(chan)物(wu)；內(nei)旋流(liu)(liu)攜(xie)帶細而(er)輕(qing)的固(gu)體物(wu)料有溢(yi)流(liu)(liu)口排出，為溢(yi)流(liu)(liu)產(chan)物(wu)。具體如圖(tu)所(suo)示

2、短路流

給入旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)的兩(liang)相流(liu)(liu)(liu)體，由于其(qi)器(qi)壁的摩(mo)擦阻(zu)力作用，其(qi)中(zhong)一(yi)部分(fen)先向上再沿(yan)頂(ding)蓋(gai)下(xia)表(biao)面向內(nei)，又(you)沿(yan)旋渦溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)外壁向下(xia)運動，最(zui)后同內(nei)旋流(liu)(liu)(liu)匯合(he)由溢(yi)流(liu)(liu)(liu)管(guan)的溢(yi)流(liu)(liu)(liu)口排出。這部分(fen)蓋(gai)下(xia)流(liu)(liu)(liu)就是通(tong)常(chang)所(suo)說的短路流(liu)(liu)(liu)，由于其(qi)直(zhi)接進(jin)入溢(yi)流(liu)(liu)(liu)產物，未經分(fen)離作用，故而(er)直(zhi)接影(ying)響(xiang)分(fen)離效果。

3、循環流

從外(wai)旋(xuan)流(liu)以螺線(xian)渦形(xing)式內遷到(dao)內旋(xuan)流(liu)的(de)兩相流(liu)體，由于(yu)溢流(liu)管(guan)的(de)溢流(liu)口來不及(ji)將其全(quan)部(bu)排出(chu)(chu)，其中未被排出(chu)(chu)的(de)部(bu)分流(liu)體將在旋(xuan)流(liu)器的(de)旋(xuan)渦溢流(liu)管(guan)與器壁(bi)之(zhi)間(jian)的(de)空間(jian)，作由下而上再(zai)由上而下的(de)循(xun)環運(yun)動，形(xing)成循(xun)環流(liu)。

4、零速包絡面

由于(yu)外(wai)旋(xuan)(xuan)流(liu)和內旋(xuan)(xuan)流(liu)的(de)流(liu)體運動(dong)方式(shi)不同，而且內旋(xuan)(xuan)流(liu)是由外(wai)旋(xuan)(xuan)流(liu)運動(dong)過程中(zhong)(zhong)逐(zhu)漸內遷形成(cheng)，那么其中(zhong)(zhong)必有(you)軸向(xiang)速(su)度(du)等于(yu)零的(de)跡點。旋(xuan)(xuan)流(liu)器(qi)正常分離過程中(zhong)(zhong)，流(liu)體軸向(xiang)速(su)度(du)為零的(de)軌(gui)跡叫零速(su)包(bao)絡面。零速(su)包(bao)絡面是循環流(liu)的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)線，也是內旋(xuan)(xuan)流(liu)和外(wai)旋(xuan)(xuan)流(liu)的(de)分界線。結構(gou)參數一定的(de)旋(xuan)(xuan)流(liu)器(qi)，其零速(su)包(bao)絡面的(de)形狀和大(da)小基本不變。

5、最大切線速度軌跡面

給(gei)入旋(xuan)流(liu)器(qi)的(de)(de)兩(liang)相流(liu)體(ti)，以外旋(xuan)流(liu)以螺(luo)線(xian)(xian)渦形式(shi)向內旋(xuan)流(liu)內遷的(de)(de)過程中(zhong)，其流(liu)體(ti)質點的(de)(de)切(qie)線(xian)(xian)速(su)度(du)有一最(zui)大(da)(da)(da)值(zhi)，即最(zui)大(da)(da)(da)切(qie)線(xian)(xian)速(su)度(du)。正常工(gong)作時，旋(xuan)流(liu)器(qi)中(zhong)流(liu)體(ti)質點最(zui)大(da)(da)(da)切(qie)線(xian)(xian)速(su)度(du)的(de)(de)軌(gui)跡叫(jiao)最(zui)大(da)(da)(da)切(qie)線(xian)(xian)速(su)度(du)軌(gui)跡面。

6、空氣柱

給入(ru)旋流器(qi)的(de)(de)(de)兩相流體，以螺線渦運動時，隨著旋轉(zhuan)半徑的(de)(de)(de)逐漸減小(xiao)，其(qi)質點切(qie)線速度越來越大，當達(da)到(dao)某一數值時將(jiang)形成低于外(wai)部空(kong)間(jian)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)負(fu)壓(ya)(ya)(ya)區(qu)。進(jin)入(ru)負(fu)壓(ya)(ya)(ya)區(qu)的(de)(de)(de)流體將(jiang)會(hui)從中析出(chu)(chu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)，與此同時外(wai)部空(kong)間(jian)的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)亦會(hui)通(tong)過(guo)排(pai)出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)（沉砂口(kou)(kou)(kou)和溢流口(kou)(kou)(kou)）進(jin)入(ru)負(fu)壓(ya)(ya)(ya)區(qu)形成空(kong)氣(qi)(qi)(qi)柱。