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本文目录一览：

• 1、水力旋流器的跑粗原因及处理方法
• 2、水力旋流器的构造及其工作原理是怎样的？
• 3、水力旋流器处理能力下降，并且溢流跑粗频繁。请问各旋流器专业人士帮忙分析一下，找出具体原因和解决方法
• 4、如何调整水力旋流器的操作？
• 5、　水力旋流器

水力旋流器的跑粗原因及处理方法

以下几种情况可造成水力旋流器跑粗：

1.矿浆量增大或者浓度增高；

2.沉砂口堵塞、排料不畅，是否里面进入了什么东西；

3.溢流口因磨损增大，或者溢流管插入太深。

希望对你有用。

水力旋流器的构造及其工作原理是怎样的？

水力旋流器

水力旋流器水力旋流器是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物质的设备。有时也用于泥浆脱水。分压力式和重力式两种，常采用圆形柱体构筑物或金属管制作。水靠压力或重力由构筑物（或金属管）上部沿切线进入，在离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。

编辑本段

水力旋流器的构造及原理：

水力旋流器由上部一个中空的圆柱体，下部一个与圆柱体相通的倒椎体，二者组成水力旋流器的工作筒体。除此，水力旋流器还有给矿管，溢流管，溢流导管和沉砂口。

水力旋流器用砂泵（或高差）以一定压力（一般是0.5～2.5公斤/厘米）和流速（约5～12米/秒）将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆便以很快的速度沿筒壁旋转而产生离心力。通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的矿粒抛出。

水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、分选、浓缩和脱泥。当水力旋流器用作分级设备时，主要用来与磨机组成磨矿分级系统；用作脱泥设备时，可用于重选厂脱泥；用作浓缩脱水设备时，可用来将选矿尾矿浓缩后送去充填地下采矿坑道。

水力旋流器无运动部件，构造简单；单位容积的生产能力较大，占面积小；分级效率高（可达80%～90%），分级粒度细；造价低，材料消耗少。

水力旋流器处理能力下降，并且溢流跑粗频繁。请问各旋流器专业人士帮忙分析一下，找出具体原因和解决方法

如果像你描述的旋流器本身没有太大的磨损（或基本结构参数没有太大变化），处理能力却变化这么大，建议你对比一下前后（40吨/小时和28吨/小时）旋流器入料的工况是否有较大变化，如矿石硬度的变化，比重的变化，还有入料粒度的变化等。另外，你把沉沙嘴口径增加10mm就会出现过磨，只能说明你当前的循环负荷已经很大了，你可以尝试增大溢流管尺寸，降低给料浓度（加水）同时增加给料压力（你最好有变频设备来控制泵的给料压力），看看效果怎么样。

如何调整水力旋流器的操作？

水力旋流器的调整可以通过矿浆压力大小来调整操作，也可以通过改变排料口直径、矿浆浓度、锥体角度、给矿管及溢流管的尺寸和物料粒度组成来调整操作。

水力溢流器除了用在磨矿循环中的分级作业外，还可以用于脱泥、脱水以及脱除浮选药剂等。此外，还可以用作重悬浮液选矿，其分选粒度可达0.1mm左右。

　水力旋流器

水力旋流器是在水介质中根据大小不同的固体颗粒在离心力作用下沉降速度不同进行分级的。

水力旋流器具有结构简单、无运动部件、操作强度大、造价便宜、维修方便、分级效率较高等优点，在国内外为选矿厂和非金属矿产加工厂广泛采用。

一、构造和工作原理

水力旋流器是一个上部为圆柱形，下部为圆锥形的筒体，中间插入溢流管。在筒体上部的周壁上装有与筒壁成切线方向的进料管，在圆锥形筒体下部装有底流管，如图5-10所示。

料浆在压力作用下经进料管沿切线方向进入筒体。在筒体中料浆作旋转运动，料浆中的固体颗粒在离心力作用下，除了随料浆一道旋转外，还沿着筒体的半径朝远心的方向发生沉降，粗颗粒的沉降速度大，很快就到达筒体内壁并沿着内壁下行至圆锥部分，最后从底流管排出，称为沉沙。细颗粒的沉降速度小，当它们还未接近筒壁，仍处在筒体的中心附近时，就被后来的料浆所排挤，被迫上升到溢流管排出，称为溢流。这样，粗细不同的颗粒就分别从底流和溢流中收集，从而实现了分级的操作。

二、水力旋流器中固体颗粒的运动

料浆经进料管沿切线方向进入水力旋流器后，形成了三种不同的运动；绕水力旋流器中心旋转的切向运动，由周边向中心移动的径向运动以及从底流管和溢流管排出的轴向运动。因此，在水力旋流器中，固体颗粒也有三种不同的运动，即切向运动、径向运动和轴向运动。其中切向运动和轴向运动的速度及其分布可看作同液体的情况是一样的，只有径向运动不同。固体颗粒的径向运动是由液体的径向运动以及颗粒在离心力作用下，沿半径朝远心方向运动的二者合成。作用在颗粒上的离心力随颗粒所在位置半径的增大而减少，而液体的径向速度则随半径的增大而增大。由于随半径的变化，离心力的变化较大而液体径向速度的变化较小，因而在离心力较小的周边，将留下粗的固体颗粒，细的颗粒则被液体的径向流动带到半径较小的地方，在那里，颗粒的沉降速度与液体的径向速度大小相等，方向相反。由于这种原因，在水力旋流器中就出现颗粒按其粗细不同而分布在不同半径处的现象，最粗的颗粒靠近器壁积聚，较细的颗粒则离开器壁并按其粒度不同相应地分布在不同半径处。此外，不同密度的颗粒也要分离，密度大的颗粒集中在器壁处，密度小的颗粒则分布在中心附近。

这样，由于轴向运动的存在，分布在轴向速度为零的锥面以外的颗粒，将下行至底流管而成为沉沙，处在同一锥面以内的颗粒，就作为溢流从溢流管排出。如图5-11所示。

图5-10　水力旋流器

1-给矿管；2-圆柱外壳体；3-溢流管；4-锥形容器；5-排矿口；6-导管

三、主要参数的确定

1.生产能力对于国内外采用的锥角为20°的水力旋流器，生产能力

非金属矿产加工机械设备

式中　θ——水力旋流器的生产能力（m3/h）；

di——进料管的相当直径（m）；

d0——溢流管直径（m）；

△p——进料管与溢流管中料浆的压力差（Pa）。

所谓进料管的相当直径是指与进料口横截面积相等的圆的直径。设A为进料口的横截面积，则有

非金属矿产加工机械设备

对于锥角不是20°的水力旋流器，须乘以校正系数

非金属矿产加工机械设备

式中　k——锥角校正系数；

α——锥角（sr）。

图5-11　水力旋流器中料浆运动速度分解图

a-水力旋流器内的切向速度；b-水力旋流器内的径向速度；c-水力旋流器内的轴向速度1-空气柱；2-溢流管；3-筒体

2.界限粒径

在水力旋流器中，如果在半径r，高度为h的圆柱面上，液体的轴向速度正好等于零，那么，一切直径大于δ的颗粒都应成为沉砂，而直径小于δ的颗粒都将成为溢流，直径等于δ的颗粒就是水力旋流器分级的界限颗粒，直径δ就称为界限粒径。

通过对大量实际操作数据的整理，得到以水为介质的水力旋流器计算界限粒径的实用公式：

非金属矿产加工机械设备

式中　δ——界限粒径（m）；

D——水力旋流器直径（m）；

d0——溢流管直径（m）；

du——底流管直径（m）；

△p——水力旋流器进口压力（Pa）；

T——料浆中固体颗粒的质量百分数（%）；

ρs——颗粒的密度（kg/m3）；

ρ——液体的密度（kg/m3）。

必须指出，实际上在溢流中还有5%左右的颗粒，其直径为计算值的1.5～2倍。

3.进口压力

由式（5-25）和式（5-28）可知，水力旋流器的进口压力影响其生产能力和界限粒径。进口压力增大则生产能力增加，界限粒径减小。为了得到细粒的溢流，有时会用较大的进口压力。但是，随着进口压力增大，动力消耗增加很多，水力旋流器磨损加剧。实际上，用增大进口压力的方法来满足生产能力和界限粒径的要求是不经济的。

进口压力一般按界限的大小在30～200kPa之间选取。

为了得到良好的分级效果，最重要的是要使进口压力保持稳定。进口压力波动会引起分级效率的降低，在沉沙中会混入大量的细小颗粒，进口压力愈低，压力波动的影响愈大。为了使进口压力稳定，最好的办法是采用高位槽自流给料。

4.直径

水力旋流器的直径与生产能力、界限粒径有关。直径的选择应根据界限粒径的大小而定。直径大的水力旋流器有较粗的溢流，如要得到细粒的溢流，应当采用直径较小的水力旋流器，在这种情况下，为了满足生产能力的需要，可将几只旋流器并联使用。

作为细物料分级用的旋流器，其直径通常是50～150mm。根据情况的不同，也有用直径为10～15mm的旋流器。

水力旋流器圆柱形筒体的高度一般为直径的0.5～1.5倍。

5.溢流管直径

溢流管直径的变化影响到水力旋流器的所有工作参数，一般取为旋流器直径的0.2～0.4倍。溢流管直径在旋流器的调整阶段选定，投入操作后不再改变。

溢流管插入深度会影响旋流器的溢流粒度。插入深度增加，溢流粒度变细，但插入深度以圆柱形筒体的下部边缘为界，如超过下部边缘增加插入深度，溢流反而变粗。

6.底流管直径

底流管直径变化对水力旋流器的生产能力几乎没有什么影响。

底流管直径的减小会产生以下情况：

（1）在沉沙中固体含量增加到某一极限之前，随着底流管直径的减小，沉沙中固体含量增加，但当固体含量已增加到一极限值（80%～82%）后，继续减少底流管的直径，不会使沉沙中固体含量进一步增加，旋流器反而被沉沙堵塞，失去分级作用。

（2）增大溢流粒度。

（3）增大溢流的生产率，相应地减少了沉沙的生产率。

（4）分级效率增加到最大值后降低。

底流管的直径为溢流管直径的0.2～0.7倍。设计时应设计一个可以调节孔径的底流管，以便调整时能找到分级效率最大的合适尺寸。

7.进料管的相当直径

进料管的相当直径可在下面的范围内选取：

0.5d0＜di＜d0

8.锥角

实践证明，作为分级用的旋流器，合适的锥角为20°左右。对于稀薄的料浆，为了得到细粒的溢流，可以采用较小的锥角。

四、使用

1.溢流导管

水力旋流器的溢流要通过导管送出，溢流导管是旋流器和贮浆设备的联接部分，对旋流器的操作有较大影响，在任何情况下，导管直径都应大于溢流管直径。

如果经过导管往旋流器中心部分吸入空气，那么会发生导管时而充满料浆，时而不充满的现象，在这种情况下，旋流器出现脉动式的运作，分级效率大大降低。

为了使旋流器能正常操作，必须在其中心部分保持恒定的真空度。中心部分出现正压时，会使空气柱消失，并有大量料浆进入沉沙；真空度过大，又会引起部分沉沙吸到溢流中去。因此，通过调整工作，使空气柱的真空度保持恒定，消除脉动运作的现象。

2.调整底流管

改变底流管直径，在满足对溢流和沉沙粒度要求的前提下，使分级效率达到最大值。

旋流器正常操作时，沉沙应成伞状排出，这样，空气可从底流管中心处吸入，已分级的粗颗粒将自由排卸，固体浓度可以达到50%（质量分数）以上。沉沙口太少，则会形成所谓“绳索”状态，形成与沉沙口直径相等的非常稠密的矿浆流，空气旋涡可能消失，分级效率会下降，粗粒物粒将通过溢流管排出。排砂孔太大，会形成较大的中空锥形，底流将变得太稀，过多的水带出本应排入溢流的未分级的细颗粒。

旋流器在工作中的主要毛病是底流管或进料管堵塞。如果沉沙停止排出而溢流继续不变，并且在进料管道上安装的压力表读数没有变化，这就说明底流管已被堵住；如溢流显著减少或停止排出，压力表读数稍有增大，就证明进料管堵塞。

3.磨损问题

料浆在水力旋流器中以很高的速度旋转，对器壁有强烈的研磨作用，磨损最大的地方是圆锥形筒体靠底流管的附近，特别是底流管本身。进料管与圆柱形筒体也有较大的磨损。

进口压力对旋流器的磨损速度有很大影响，据资料介绍，在进口压力为170～200kPa的工作条件下工作，旋流器的使用寿命为7～10昼夜；在进口压力为50kPa左右工作，其寿命增加到两年以上。

为了减少磨损，延长使用寿命，多半使用耐磨材料来制造旋流器，当然，在不同部位，由于摩擦情况不同，对材料的选用应有区别。

对非金属矿产加工，为了防止铁质污染，旋流器通常用陶瓷、铸石等材料制造，也可以用铸铁制成外壳，而在里面衬以橡胶等材料。现有以聚胺脂材料制作旋流器，其耐磨性比铸铁提高四倍以上。如图5-12所示。

水力旋流器的规格和主要技术性能如表5-10。

表5-10　水力旋流器的规格和主要技术性能

为了提高生产能力，可把若干个小旋流器联成一个环形组，共一个给矿管呈径向配置确保均匀给矿。例如将90支直径为10mm的陶瓷旋流体并联安装在一个密闭的不锈钢容器中，旋流体产生的加速度为地球重力加速度的4500倍，每只处理量为200～250L/h，对高岭土矿浆进行超细分级，5μm含量达95%以上，2μm含量达88%。该机没有旋转零件，运行可靠，耐腐蚀，与WL-350离心机相比分级效果好，处理量大，当浓度为20%时，生产力为6t/h干料。结构图如5-13所示。

图5-12　聚胺脂旋流器外形图

图5-13　组合水力旋分机示意图

该装置的技术参数如表5-11所列。

表5-11　组合水力旋流器的主要技术参数