水力旋流器結(jié)構(gòu)對分級效果的影響

水力旋流器是常見的分級設(shè)備，不僅在選礦作業(yè)中廣泛用于濃縮、分級、脫水等作業(yè)當(dāng)中，還逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電子工業(yè)等新領(lǐng)域，真可以說是人見人愛。它效率高，處理量大，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，因此深受廣大選礦廠的歡迎和喜愛。

水力旋流器的主要工作原理是這樣的：在一定的速度下，礦石顆粒呈懸浮狀態(tài)隨著礦漿沿切線方向進(jìn)入旋流器內(nèi)，礦漿遇到器壁后被迫做回轉(zhuǎn)運動，而礦石顆粒則依原有直線運動的慣性繼續(xù)向前運動。粗顆粒慣性較大，可以克服水的阻力靠近器壁，而細(xì)顆粒慣性小，還未及器壁便隨礦漿做回轉(zhuǎn)運動，因此呈現(xiàn)出粗顆粒分布在外層，細(xì)顆粒分布在內(nèi)層的分布結(jié)構(gòu)。并且在礦漿作用下，細(xì)顆粒從溢流口排出，粗顆粒從沉沙口流出，以此來達(dá)到分級濃縮的目的。

水力旋流器主體由溢流管、筒體、錐體、沉沙嘴組成，結(jié)構(gòu)非常簡單，但是簡單的結(jié)構(gòu)也就意味著對細(xì)節(jié)參數(shù)的把控更為嚴(yán)苛。那么它的結(jié)構(gòu)變化會對分級效率有什么樣的影響呢？

我們先來看看可能產(chǎn)生影響的結(jié)構(gòu)參數(shù)有哪些。我們可以設(shè)旋流器直徑為D，給料口直徑為d_f，溢流管直徑為d_ov，沉沙口直徑為d_s，溢流管插入深度為h_ov，圓柱體高度為H，錐角大小為α。旋流器的體積處理量Q的公式為：

Q=K·D·d_ov·√P，m³/h

其中K為系數(shù)，隨d_f/D的值的增大而增大，并且D和d_ov、d_f單位均為m，P為給料壓力，單位為kPa。

從上式可以看出，在其他參數(shù)不變的情況下，處理能力與旋流器直徑成正比，而溢流管直徑也與旋流器直徑成正比，因此Q與D²成正比，也就是說，旋流器直徑增大為原來的2倍，處理能力將增加至原來的4倍。

同時，可調(diào)節(jié)的參數(shù)還包括溢流管直徑、溢流管插入深度和沉沙口直徑。

溢流管的直徑對整個旋流器影響較大，溢流管的直徑越大，壓力會隨之降低，溢流產(chǎn)率增大，溢流細(xì)度變粗，分級效率先趨于平穩(wěn)而后后降低，因此分級效率應(yīng)維持在平穩(wěn)區(qū)間之內(nèi)。沉沙口直徑對整個旋流器的影響相對較小，但是沉沙口越大，沉沙量會增加，細(xì)顆粒含量也會增加。因此，如果同時調(diào)整溢流口和沉沙口可改變溢流和沉沙的相對產(chǎn)率。

水力旋流器溢流管直徑對水力旋流器角錐比的影響較大。角錐比是指溢流管直徑與沉沙口直徑的比值（d_ov/d_s），它是影響溢流和沉沙體積產(chǎn)率及分級粒度的重要參數(shù)。實際生產(chǎn)中使用旋流器的角錐比一般為3~4。一般情況下，細(xì)粒物料的分級可采用較小的角錐比，而粗粒物料的分級采用較大的角錐比。

溢流管的壁厚也會對溢流效果產(chǎn)生影響，實驗結(jié)果表明，從某種程度上來講，增加壁厚也可以增加分離效率，降低內(nèi)部能量損失，提高生產(chǎn)能力。

此外，溢流管插入的深度對分流效果也會產(chǎn)生影響，是由于插入深度的改變對壓力降和分離效果均會產(chǎn)生影響。插入越深，壓降先增大后減小。然而若插入過深，大顆粒則無法順利分離。

以上這些都是水力旋流器在設(shè)計中常見的一些問題，然而在實際應(yīng)用中，水力旋流器除了以上幾個參數(shù)需要考慮以外，還需要考慮的因素還包括進(jìn)料壓力、內(nèi)襯材料等等，可以多咨詢有資質(zhì)的水力旋流器廠家，根據(jù)不同的處理量和礦漿濃度去選擇適當(dāng)?shù)男髌鞒叽绾托吞?，以達(dá)到理想的處理效果。