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水力旋流器的构造及工作原理介绍

 

鼎工磁电编辑             2018-4-29

水力旋流器的构造及工作原理介绍

 

水力旋流器的构造很简单。主要是由一个空心圆柱体和圆锥体连接而成。圆柱体的直径代表旋流器的规格。它的尺寸变化范围很大,为50~1000mm,常用者为125mm~500mm。在圆柱体中心插入一个溢流管,沿切线方向接有给矿管。在圆锥体下部留有沉砂口,矿浆在50~300kpa下沿给矿管给入旋流器内,随即在圆筒形器壁限制下做回转运动。粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁,并逐渐向下流动底部排出成为沉砂。细颗粒向器壁移动的速度较小,被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出,成为溢流。在正常情况下,旋流器中心部分可成为一个没有矿浆的空气柱。

 

影响水力旋流器工作的因素

 

影响水力旋流器工作的因素很多,有旋流器结构本身各方面参数的因素,,也有给矿特性等外界条件的因素,全面了解这些影响因素,乃是正确选择和用好水力旋流器所必须的。

 

  1. 水力旋流器的内直径。当给矿压力不变时,旋流器的处理量随其直径的增大而加大。但是对于离心力场强度来说,则随直径的加大而减小。如要保持同样的离心力场强度,则必须采用更大的压力。
  2. 给矿口尺寸和形状。给矿口的大小是影响旋流器分级效率的重要因素之一,这与旋流器直径有一定的比例关系。给矿口的断面形状圆形和矩形两种,矩形断面的给矿口可使矿浆呈带状给入旋流器内,减少给矿口周围的局部磨损和压头损失,提高旋流器的工作效率,故多采用矩形断面。
  3. 溢流管直径和插入深度。溢流粒度变粗,沉砂中细粒含量减少,沉砂浓度提高。根据经验得出,当直径为0.2~0.4时,效果较好。溢流管插入深度,对溢流质量有很大影响。插入过浅时,给矿口和溢流口间会有“短路”流动,粗粒在离心力场中还来不及分层就进入溢流;插入过深,则会使底部粗粒进入溢流,降低分级效率。一般插入深度比柱体部分略短或与其相等。可以根据矿浆性质和工艺要求,通过实验具体确定插入深度。
  4. 沉砂口直径。沉砂口直径在实际操作中是可调因素。当旋流器其他结构因素和工作条件不变时,沉砂口增大,则溢流量减小,溢流粒度变细;同时沉砂量增大,浓度降低,沉砂中细粒增多,但对处理量没有明显影响。但对处理量没有明显影响。反之,当沉砂口减少,则沉砂浓度增高,溢流中粗粒增多,溢流量加大。
  5. 柱体高度。旋流器的柱体高度增大,矿浆在旋流器中的时间增大,矿浆受离心力作用时间也增长,分级也越完善。因此,分级效率也高,溢流粒度变细。在一般情况下,柱体高度以直径的0.6-1.0倍为宜。过分地增加柱体高度,由于矿粒在旋流器内流动距离过长,压力损失增大,离心力场变弱,大量粗粒来不及沉降而进入溢流,因而使溢流粒度变粗,沉砂浓度增高,细粒减少。
  6. 水力旋流器的锥角。锥角的大小对分离粒度的影响较为显著。锥角增大,溢流管与沉砂管的距离缩短,粗粒容易混入溢流中,使溢流粒度变粗;锥角减小,分级面积增大,溢流粒度变细,使分级效率提高。但锥角过小,矿浆在旋流器内流动距离过长,压力损失增大,反而使分级效率降低。
  7. 给矿压力。给矿压力直接影响旋流器的处理量和分级粒度。给矿压力提高,旋流器的处理量加大,,同时分离粒度降低。所以,分离粒度d越小的分级,给矿压力越大。但是,单靠提高给矿压力来降低d是不合理的。
  8. 给矿的粒度组成。旋流器给矿中粗粒越多,溢流中跑粗也越明显。给矿中细粒越多,沉砂中夹泥也越明显。接近临界颗粒的各粒级含量增加,则分级指标变坏,对这类物料,虽分离粒度相同,应采取减小旋流器直径或增大给矿压力才能获得较好的分级效率。
  9. 给矿浓度。给矿浓度的大小直接影响着产品的浓度。给矿浓度过高,增加矿浆的密度和黏度,使分级精度降低,产品浓度增高;给矿浓度小,矿粒的互相干扰程度小,分级精确度高,但干矿处理量降低。旋流器适宜的给矿浓度,应根据生产实际的要求,通过试验确定。

 

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