旋流器-德州水力旋流器

旋流器是一种利用流体压力产生旋转运动的装置。当料浆以一定的速度进入旋流器，遇到旋流器器壁后被迫作回转运动。由于所受的离心力不同，料浆中的固体粗颗粒所受的离心力大，能够克服水力阻力向器壁运动，并在自身重力的共同作用下，沿器壁螺旋向下运动，细而小的颗粒及大部分水则因所受的离心力小，未及靠近器壁即随料浆做回转运动。在后续给料的推动下，料浆继续向下和回转运动，于是粗颗粒继续向周边浓集，而细小颗粒则停留在中心区域，颗粒粒径由中心向器壁越来越大，形成分层排列。
　　
随着料浆从旋流器的柱体部分流向锥体部分，流动断面越来越小，在外层料浆收缩压迫之下，含有大量细小颗粒的内层料浆不得不改表方向，转而向上运动，形成内旋流，自溢流管排出，成为溢流，而粗大颗粒则继续沿器壁螺旋向下运动，形成外旋流，较终由底流口排出，成为沉砂。

选择水力旋流器的依据有：

①要求处理的矿浆体积Q(m3/h)；

②分级粒度(或溢流较大粒度)d(mm)。
　　
首先，根据Q和d确定旋流器的直径D。一般溢流较粗和生产能力较大时，选用大规格的旋流器，反之采用小规格旋流器。当要求的生产能力很大而溢流又很细时，可采用小规格的旋流器相并联组成旋流器组。选择旋流器直径D。
　　 水力旋流器直径D与生产能力Q和分离粒度d的关系
　　旋流器直径D(mm)平均生产能力Q(m3/h)溢流较大粒度d(mm)备注
　　501.5～3.50～0.050给矿压力
　　P=9.8×104Pa
　　752.5～7.50.010～0.060
　　1257.5～150.013～0.080
　　15012～200.019～0.085
　　20018～300.027～0.124
　　25025～500.032～0.125
　　30045～650.037～0.150
　　35060～900.044～0.180
　　50090～1800.052～0.240
　　700200～4000.074～0.340
　　1000350～6000.074～0.400
　　其次，据已确定的旋流器直径(D)，选择其结构参数：溢流管直径(d溢)、沉砂口径(d沉)、给矿口径(d给)、圆柱体高度(H)、溢流管插入深度(h)、锥角(a)，可按以下顺序计算：
　　d溢=(0.2～0.4)D
　　d沉=(0.2～0.7)d溢
　　d给=(0.4～1.0)d溢
　　H=(0.7～1.6)D
　　h=(0.5～0.8)H
　　a=10°～45°(粗粒分级时取大值，细粒分级取小值)。
　　选择以上参数时结合水力旋流器产品目录中所列技术规格，较终确定旋流器的尺寸。
旋流器是一种常见的分离分级设备，常用离心沉降原理。当待分离的两相混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后，产生强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差，其受到离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒经旋流器底流口排出，而大部分细颗粒由溢流管排出，从而达到分离分级目的。

旋流器的基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。将混合液以一定的压力切向进入旋流器，在圆柱腔内产生高速旋转流场。混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，这样就形成了外旋涡流场；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，这样就达到了两相分离的目的.

按照施工工段分为一段分级旋流器、二段分级旋流器。
按照功能分为分级旋流器、脱水旋流器、脱泥旋流器、除渣旋流器、浓缩旋流器、尾矿干排**旋流器。
一段分级旋流器
一段分级旋流器广泛用于单系列日处理量500吨以上的各种金属矿、非金属矿选厂，与一段球磨机构成闭路磨矿分级循环。旋流器根据不同的处理能力，既可单台布置，也可成组配置。在较高的给矿浓度情况下，具有较高的分级效率和较细的溢流细度，溢流产品力促均匀，分机效率比常用的螺旋分级机高出5-10%，有利于磨机利用系数的提高。
（1）大椎角旋流器
旋流器的椎角较大，直至180度（又称平地旋流器），适于处理浓度高、矿物比重大，溢流细度要求-200目60%以下的场合，尤其适于阶段磨选流程的铁矿一段磨矿。这种结构的旋流器具有溢流粒度均匀、溢流产品过磨现象轻、底流产率可大幅调整而不影响旋流器的正常工作等一系列优点，与产同旋流器相比，可提高一段磨矿处理量10-25%。
（2）一段高细度分级旋流器
适用于一段磨矿要求磨矿细度-200目80%以上的场合。由于分级粒度细，普通结构旋流器即使达到要求的分级粒度，分级效率也会大幅下降，返砂量增大，磨机新给矿量低。一段高细度分级旋流器通过结构的改变，降低溢流跑粗和底流夹细程度，在获得较高溢流细度的同时，保持高的分级效率。
二段分级旋流器
二段分级旋流器广泛使用在各种金属矿、非金属矿的二段检查，控制分级。旋流器的规格自75mm至660mm,可适用不同处理量、对磨砂细度不同要求的选厂。旋流器采用*特的结构设计，可使二段旋流器的溢流细度自-200目75%至95%之间任意选择和调整。
JY系列旋流器是我公司在吸收、消化美国Krebs旋流器分级技术上研发生产的新一代高效分级旋流器。该系列旋流器具有分级效率和分级精度高，单台处理能力大（单台处理能力4-550m3/h），使用寿命长的优点，已在国内几百家金属矿和非金属矿的磨矿分级作业中得到成功应用。
脱水旋流器
脱水旋流器主要用于各种矿物浆液的脱水作业。根据不同的物料特性，不同的生产安装环境，采用不同的结构设计，具有压降低，处理量大、脱水效率高的优点。应用于某尾矿再选制浆脱水作业中，在给矿浓度5 - 12%， -200目含量75%的情况下，旋流器的溢流平均浓度控制在1.5%以下，在达到了有效脱水目的的情况下，避免了有用矿物的流失。在某硅砂的脱水作业应用中，脱水旋流器的溢流浓度达到了0.5%以下，并且溢流脱出的几乎是不合格的细泥，达到脱水和脱泥的双重效果，旋流器溢流水经沉降后，重新利用，节省成本。
脱泥旋流器
高效脱泥旋流器主要用于各种金属矿、非金属矿浆的脱泥作业。高效脱泥旋流器在吸收国外优秀成果的基础上，经过几年的实践，确定高效脱泥旋流器的主要构件的比例及协调性，设计生产的高效脱泥旋流器具有脱泥效率高，有用矿物损失少，节省用户成本，提高生产效率的优点。案例：某硅砂矿丢弃的尾矿种泥质矿物占12.7%，细度-325目占39.3%，泥质矿物几乎全部贮存-325目级别中。
除渣旋流器
除渣旋流器：应用于电厂湿法脱硫、石灰制浆、原油除渣、自来水除砂、污水处理等作业中，可有效去除浆液中的粗砂、金属等颗粒杂物，具有渣物去除效率高，有用浆液损失少等优点。
浓缩旋流器
高效浓缩旋流器常与浓密机、过滤机等配合使用，应用于各种矿物过滤前的浓缩，矿物细磨浮选、金的矿浆氰化等之前的浓缩准备作业，以及尾矿的高浓度输送等作业中，实现矿浆的浓缩。
高效浓缩旋流器很少单独使用，常与其他设备相结合使用，浓缩旋流器可根据客户要求及上下游作业的具体情况进行结构和安装方面的调整，达到使用效果的较优化，同时旋流器利用*特的内部结构设计，可在较低的溢流浓度的前提下，产生较高的底流浓度，提高生产效率，减少支出，节省成本。


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