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水力旋流器结构对分级效果的影响

2018-10-26 14:11:14   来源:鑫海矿装   (15782次浏览)
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鑫海水力旋流器结构

水力旋流器是常见的分级设备,不仅在选矿作业中广泛用于浓缩、分级、脱水等作业当中,还逐渐应用于农业、电子工业等新领域,真可以说是人见人爱。它效率高,处理量大,结构简单,体积小,因此深受广大选矿厂的欢迎和喜爱。

水力旋流器的主要工作原理是这样的:在一定的速度下,矿石颗粒呈悬浮状态随着矿浆沿切线方向进入旋流器内,矿浆遇到器壁后被迫做回转运动,而矿石颗粒则依原有直线运动的惯性继续向前运动。粗颗粒惯性较大,可以克服水的阻力靠近器壁,而细颗粒惯性小,还未及器壁便随矿浆做回转运动,因此呈现出粗颗粒分布在外层,细颗粒分布在内层的分布结构。并且在矿浆作用下,细颗粒从溢流口排出,粗颗粒从沉沙口流出,以此来达到分级浓缩的目的。

水力旋流器主体由溢流管、筒体、锥体、沉沙嘴组成,结构非常简单,但是简单的结构也就意味着对细节参数的把控更为严苛。那么它的结构变化会对分级效率有什么样的影响呢?

我们先来看看可能产生影响的结构参数有哪些。我们可以设旋流器直径为D,给料口直径为df,溢流管直径为dov,沉沙口直径为ds,溢流管插入深度为hov,圆柱体高度为H,锥角大小为α。旋流器的体积处理量Q的公式为:

Q=K·D·dov·√P,m3/h

其中K为系数,随df/D的值的增大而增大,并且D和dov、df单位均为m,P为给料压力,单位为kPa。

从上式可以看出,在其他参数不变的情况下,处理能力与旋流器直径成正比,而溢流管直径也与旋流器直径成正比,因此Q与D2成正比,也就是说,旋流器直径增大为原来的2倍,处理能力将增加至原来的4倍。

同时,可调节的参数还包括溢流管直径、溢流管插入深度和沉沙口直径。

溢流管的直径对整个旋流器影响较大,溢流管的直径越大,压力会随之降低,溢流产率增大,溢流细度变粗,分级效率先趋于平稳而后后降低,因此分级效率应维持在平稳区间之内。沉沙口直径对整个旋流器的影响相对较小,但是沉沙口越大,沉沙量会增加,细颗粒含量也会增加。因此,如果同时调整溢流口和沉沙口可改变溢流和沉沙的相对产率。

水力旋流器溢流管直径对水力旋流器角锥比的影响较大。角锥比是指溢流管直径与沉沙口直径的比值(dov/ds),它是影响溢流和沉沙体积产率及分级粒度的重要参数。实际生产中使用旋流器的角锥比一般为3~4。一般情况下,细粒物料的分级可采用较小的角锥比,而粗粒物料的分级采用较大的角锥比。

溢流管的壁厚也会对溢流效果产生影响,实验结果表明,从某种程度上来讲,增加壁厚也可以增加分离效率,降低内部能量损失,提高生产能力。

此外,溢流管插入的深度对分流效果也会产生影响,是由于插入深度的改变对压力降和分离效果均会产生影响。插入越深,压降先增大后减小。然而若插入过深,大颗粒则无法顺利分离。

以上这些都是水力旋流器在设计中常见的一些问题,然而在实际应用中,水力旋流器除了以上几个参数需要考虑以外,还需要考虑的因素还包括进料压力、内衬材料等等,可以多咨询有资质的水力旋流器厂家,根据不同的处理量和矿浆浓度去选择适当的旋流器尺寸和型号,以达到最好的处理效果。

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