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(li)(li)旋(xuan)流器直徑主要(yao)影響(xiang)生產(chan)能力(li)(li)和分(fen)離(li)粒(li)(li)度的大(da)小。一般說來(lai)，生產(chan)能力(li)(li)和分(fen)離(li)粒(li)(li)度隨著(zhu)水(shui)力(li)(li)旋(xuan)流器直徑增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)。

（2）入料管直徑Di：入(ru)料(liao)口(kou)的大小對處(chu)理能(neng)力、分(fen)級粒度(du)及分(fen)級效(xiao)率均有(you)一(yi)定(ding)影響(xiang)。入(ru)料(liao)管(guan)直(zhi)徑(jing)增大，分(fen)級粒度(du)變粗，其直(zhi)徑(jing)與旋流器(qi)直(zhi)徑(jing)呈一(yi)定(ding)比例，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)大(da)(da)(da)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)粒度變粗(cu)，減小(xiao)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)，分(fen)(fen)級(ji)粒度變細。一般來說對(dui)細粒級(ji)物料分(fen)(fen)級(ji)，采(cai)用(yong)較小(xiao)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)(de)旋流器(qi)，通常取10～15°；粗(cu)粒級(ji)分(fen)(fen)級(ji)和濃縮(suo)用(yong)旋流器(qi)一般采(cai)用(yong)較大(da)(da)(da)的(de)(de)錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)，通常在20～45°。水力(li)旋流器(qi)內的(de)(de)流體(ti)阻(zu)力(li)隨(sui)著錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)(de)增(zeng)大(da)(da)(da)而(er)增(zeng)大(da)(da)(da)。在同一進口壓力(li)下，由于(yu)流體(ti)阻(zu)力(li)增(zeng)大(da)(da)(da)，其生產(chan)能力(li)要(yao)減小(xiao)。分(fen)(fen)離粒度隨(sui)其錐(zhui)(zhui)角(jiao)(jiao)的(de)(de)增(zeng)大(da)(da)(da)而(er)增(zeng)大(da)(da)(da)，總(zong)分(fen)(fen)離效率降低，而(er)底(di)流中(zhong)混(hun)入的(de)(de)細顆粒較少。

（4）溢流管直徑：增(zeng)(zeng)大溢(yi)流(liu)管直(zhi)(zhi)徑，溢(yi)流(liu)量增(zeng)(zeng)大，溢(yi)流(liu)粒度變粗，底(di)流(liu)中細粒級減少，底(di)流(liu)濃度增(zeng)(zeng)加。根據筒體直(zhi)(zhi)徑確(que)定溢(yi)流(liu)管直(zhi)(zhi)徑，取值范圍Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流(liu)管內(nei)徑是(shi)影響水力(li)(li)旋流(liu)器性能(neng)的(de)一個最(zui)重要的(de)尺寸，它的(de)變化(hua)會影響到水力(li)(li)旋流(liu)器所有的(de)工藝(yi)指(zhi)標(biao)。當進口壓力(li)(li)不變，在一定范圍內(nei)，旋流(liu)器的(de)生產能(neng)力(li)(li)近(jin)似正(zheng)比(bi)于溢(yi)流(liu)管直(zhi)(zhi)徑。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度是溢(yi)流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)到(dao)旋流(liu)器內部(bu)一節長度，指(zhi)的是溢(yi)流(liu)管(guan)(guan)底部(bu)到(dao)旋流(liu)器頂蓋的距(ju)離。減小溢(yi)流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度，分級粒(li)度變細；增大溢(yi)流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度，分級粒(li)度變粗(cu)；通常溢(yi)流(liu)管(guan)(guan)插入(ru)深(shen)(shen)度h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研(yan)究表明：溢(yi)流管(guan)壁厚增加，可以在(zai)某種程度(du)上提(ti)高旋流器的分離效率(lv)，并降(jiang)低其內部(bu)能(neng)量損失，而且還能(neng)提(ti)高水力旋流器的生產能(neng)力。

（7）進料口斷面尺寸：進料(liao)口(kou)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重要的(de)影響。進料(liao)口(kou)的(de)作用(yong)主要是(shi)將(jiang)作直線運動的(de)液流在柱段進口(kou)處(chu)轉變為(wei)圓周(zhou)運動。進料(liao)口(kou)按照截(jie)面(mian)形(xing)狀可以分為(wei)圓形(xing)和矩(ju)形(xing)兩種(zhong)。

（8）底流口直徑（d）：底(di)流(liu)口(kou)直(zhi)徑增(zeng)大(da)，分級(ji)粒(li)(li)度變(bian)(bian)細，底(di)流(liu)口(kou)直(zhi)徑減小(xiao)，分級(ji)粒(li)(li)度變(bian)(bian)粗(cu)。根據(ju)旋流(liu)器(qi)直(zhi)徑確定(ding)底(di)流(liu)口(kou)直(zhi)徑，取值范圍d=（0.15-0.25）D，底(di)流(liu)口(kou)是旋流(liu)器(qi)中最易磨損的(de)部位。底(di)流(liu)口(kou)直(zhi)徑的(de)增(zeng)大(da)，會使水(shui)力(li)旋流(liu)器(qi)的(de)生產(chan)能力(li)相(xiang)應的(de)增(zeng)大(da)，但(dan)其影響比進料(liao)口(kou)尺寸及溢流(liu)管直(zhi)徑的(de)影響相(xiang)對(dui)來說小(xiao)一(yi)些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水(shui)力(li)(li)(li)旋(xuan)流器(qi)的(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)粗糙(cao)度及裝配精度對其生產能力(li)(li)(li)、分(fen)離效率等性能參數的(de)(de)影響較小，但是在生產實(shi)踐及研究發(fa)現，水(shui)力(li)(li)(li)旋(xuan)流器(qi)的(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)內(nei)襯鑫海耐(nai)磨橡膠，耐(nai)磨防腐(fu)，比較光滑，將(jiang)會增大(da)流動(dong)阻(zu)力(li)(li)(li)，同(tong)時分(fen)離效率也有所增加，同(tong)時采用較粗糙(cao)內(nei)壁(bi)的(de)(de)水(shui)力(li)(li)(li)旋(xuan)流器(qi)，其流動(dong)阻(zu)力(li)(li)(li)將(jiang)會降低，同(tong)時底流量增大(da)。

（10）進料粘度：分(fen)離(li)粒(li)徑和(he)進(jin)料粘度(du)(du)的(de)(de)平(ping)方根成正(zheng)比(bi)，亦(yi)即(ji)進(jin)料粘度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加會(hui)導致分(fen)離(li)粒(li)徑的(de)(de)增(zeng)(zeng)大。水力(li)旋流器(qi)的(de)(de)生產能(neng)力(li)和(he)分(fen)流比(bi)也會(hui)隨著(zhu)粘度(du)(du)的(de)(de)提高而增(zeng)(zeng)加。

（11）錐比：錐(zhui)(zhui)(zhui)比(bi)是底(di)流口直徑和溢(yi)流口直徑之比(bi)，是設計旋流器的主(zhu)要參(can)數(shu)，也是操作調(diao)整分(fen)級指標的重要因素。錐(zhui)(zhui)(zhui)比(bi)大，分(fen)級粒度小(xiao)，錐(zhui)(zhui)(zhui)比(bi)小(xiao)，分(fen)級粒度大；錐(zhui)(zhui)(zhui)比(bi)取值范(fan)圍在0.35～0.65），由于溢(yi)流口直徑是不可調(diao)參(can)數(shu)，所以在生產中主(zhu)要通過(guo)更換不同的底(di)流口來選擇(ze)適(shi)宜的錐(zhui)(zhui)(zhui)比(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料(liao)(liao)壓力是旋流(liu)器(qi)工(gong)作的重(zhong)要參數。提(ti)高(gao)入料(liao)(liao)壓力，可以增(zeng)(zeng)大(da)礦漿流(liu)速(su)，物(wu)料(liao)(liao)所受(shou)離心力增(zeng)(zeng)大(da)，可以提(ti)高(gao)分(fen)級(ji)效率(lv)和(he)底流(liu)濃(nong)度(du)，但通過增(zeng)(zeng)大(da)壓力來降(jiang)低分(fen)級(ji)粒度(du)收效甚(shen)微(wei)，動(dong)能消(xiao)耗卻(que)大(da)幅度(du)增(zeng)(zeng)加(jia)，旋流(liu)器(qi)整體特別(bie)是底流(liu)嘴磨損更加(jia)嚴(yan)重(zhong)。處理粗物(wu)料(liao)(liao)時(shi)采用低壓力（0.05～0.1MPa）操作，處理細粒及泥(ni)質物(wu)料(liao)(liao)時(shi)采用高(gao)壓力（0.1～0.3MPa）操作。

（2）入料量：增大入料(liao)量(liang)，分級粒(li)度(du)變粗，減小入料(liao)量(liang)，分級粒(li)度(du)變細。

（3）濃度：當旋流(liu)器尺寸和壓力一定(ding)時(shi)，入料(liao)濃(nong)度(du)對溢流(liu)粒(li)度(du)及(ji)分(fen)級(ji)效率(lv)有重(zhong)要影響。入料(liao)濃(nong)度(du)高，流(liu)體的粘(zhan)滯阻力增(zeng)加，分(fen)級(ji)粒(li)度(du)變粗，分(fen)級(ji)效率(lv)降低。實踐表明，分(fen)級(ji)粒(li)度(du)為0.074mm時(shi)，入料(liao)濃(nong)度(du)以10%～20%為宜(yi)。

（4）入料粒度：入(ru)料(liao)粒度(du)的(de)(de)(de)(de)變化會明顯地(di)影響水力旋流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)(de)分級(ji)效(xiao)果。在其它參(can)數不變時(shi)，入(ru)料(liao)中小(xiao)于分級(ji)粒度(du)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)料(liao)含量少(shao)時(shi)，則(ze)底流(liu)(liu)中的(de)(de)(de)(de)細粒含量少(shao)，濃度(du)高，而溢流(liu)(liu)中的(de)(de)(de)(de)粗(cu)顆粒含量增(zeng)加，旋流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)(de)分級(ji)效(xiao)率下(xia)降(jiang)；當入(ru)料(liao)中接近分級(ji)粒度(du)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)料(liao)多時(shi)，則(ze)底流(liu)(liu)中的(de)(de)(de)(de)細粒物(wu)(wu)料(liao)多，溢流(liu)(liu)中的(de)(de)(de)(de)粗(cu)粒物(wu)(wu)料(liao)多，分級(ji)效(xiao)果下(xia)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(zhong)，流(liu)體的運動形(xing)式(shi)分為以下幾種。

1、外旋流和內旋流

外(wai)旋流和內旋流是水力旋流器運動(dong)的主要形式，它(ta)們的旋轉(zhuan)方(fang)向相同，但(dan)其運動(dong)方(fang)向相反。外(wai)旋流攜(xie)(xie)帶(dai)(dai)粗而(er)重的固體物(wu)(wu)料(liao)(liao)由(you)沉(chen)(chen)砂口排出，為(wei)沉(chen)(chen)砂產物(wu)(wu)；內旋流攜(xie)(xie)帶(dai)(dai)細而(er)輕的固體物(wu)(wu)料(liao)(liao)有溢(yi)流口排出，為(wei)溢(yi)流產物(wu)(wu)。具體如圖所示

2、短路流

給入旋流(liu)(liu)器(qi)的兩相(xiang)流(liu)(liu)體，由(you)于其器(qi)壁(bi)的摩擦阻力作用，其中一部(bu)分(fen)先向上再沿頂蓋下(xia)表(biao)面向內，又(you)沿旋渦溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管外壁(bi)向下(xia)運動，最后(hou)同內旋流(liu)(liu)匯(hui)合(he)由(you)溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管的溢(yi)(yi)流(liu)(liu)口(kou)排(pai)出(chu)。這(zhe)部(bu)分(fen)蓋下(xia)流(liu)(liu)就是通常所說的短路流(liu)(liu)，由(you)于其直接進入溢(yi)(yi)流(liu)(liu)產物，未經(jing)分(fen)離(li)作用，故而直接影響分(fen)離(li)效(xiao)果。

3、循環流

從外旋流(liu)(liu)以螺線渦形(xing)式內遷到內旋流(liu)(liu)的兩相流(liu)(liu)體(ti)，由(you)于溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管的溢(yi)(yi)流(liu)(liu)口來(lai)不及將(jiang)其全部(bu)排出，其中未(wei)被(bei)排出的部(bu)分流(liu)(liu)體(ti)將(jiang)在旋流(liu)(liu)器(qi)的旋渦溢(yi)(yi)流(liu)(liu)管與器(qi)壁之間(jian)的空間(jian)，作由(you)下而(er)(er)上再由(you)上而(er)(er)下的循(xun)環運動(dong)，形(xing)成循(xun)環流(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由于外旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)和(he)內(nei)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)的(de)(de)(de)流(liu)體(ti)運動(dong)方式不(bu)同，而且(qie)內(nei)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)是(shi)由外旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)運動(dong)過程(cheng)中逐漸內(nei)遷形成，那么(me)其中必有軸(zhou)向速(su)度(du)等于零(ling)(ling)的(de)(de)(de)跡(ji)點(dian)。旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)器正常分離過程(cheng)中，流(liu)體(ti)軸(zhou)向速(su)度(du)為零(ling)(ling)的(de)(de)(de)軌(gui)跡(ji)叫零(ling)(ling)速(su)包絡(luo)面(mian)。零(ling)(ling)速(su)包絡(luo)面(mian)是(shi)循環流(liu)的(de)(de)(de)中心線(xian)，也是(shi)內(nei)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)和(he)外旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)的(de)(de)(de)分界(jie)線(xian)。結構(gou)參數一定的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)器，其零(ling)(ling)速(su)包絡(luo)面(mian)的(de)(de)(de)形狀和(he)大小基本不(bu)變。

5、最大切線速度軌跡面

給入旋流(liu)器的(de)兩相流(liu)體(ti)，以外(wai)旋流(liu)以螺線(xian)(xian)渦形式向內旋流(liu)內遷的(de)過程中，其流(liu)體(ti)質點(dian)的(de)切線(xian)(xian)速度(du)有一(yi)最大(da)值，即最大(da)切線(xian)(xian)速度(du)。正常工作時，旋流(liu)器中流(liu)體(ti)質點(dian)最大(da)切線(xian)(xian)速度(du)的(de)軌跡叫最大(da)切線(xian)(xian)速度(du)軌跡面。

6、空氣柱

給入(ru)(ru)旋流(liu)(liu)(liu)器的(de)兩相(xiang)流(liu)(liu)(liu)體，以(yi)螺線(xian)渦運(yun)動時，隨著旋轉半(ban)徑的(de)逐漸(jian)減小，其質點切線(xian)速度越來越大(da)，當(dang)達到(dao)某一數(shu)值時將(jiang)形成低于外部空(kong)(kong)間壓(ya)力的(de)負壓(ya)區(qu)(qu)。進入(ru)(ru)負壓(ya)區(qu)(qu)的(de)流(liu)(liu)(liu)體將(jiang)會從中析出(chu)空(kong)(kong)氣(qi)，與此(ci)同時外部空(kong)(kong)間的(de)空(kong)(kong)氣(qi)亦會通過(guo)排(pai)出(chu)口(kou)(kou)（沉砂口(kou)(kou)和溢流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)）進入(ru)(ru)負壓(ya)區(qu)(qu)形成空(kong)(kong)氣(qi)柱。