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淺談水力旋流器的結構參數設計

[2017/1/7]

   水力旋流器是利用回轉流進行分級的設備,並也用於濃縮,脫水以致選別,它的構造很簡單,主要是由一個空心圓柱體和圓錐連接而成。由於它的構造簡單,便於製造,處理量大,在國內外已廣泛使用。下麵淄博真人游戏工業陶瓷有限公司關於水力旋流器的結構參數設計的情況說明:

  (1)水力旋流器直徑:水力旋流器直徑主要影響生產能力和分離粒度的大小。一般說來,生產能力和分離粒度隨著水力旋流器直徑增大而增大。 

  (2)入料管直徑Di:入料口的大小對處理能力、分級粒度及分級效率均有一定影響。入料管直徑增大,分級粒度變粗,其直徑與旋流器直徑呈一定比例,Di=(0.2-0.26)D。 

  (3)錐體角度:增大錐角,分級粒度變粗,減小錐角,分級粒度變細。一般來說對細粒級物料分級,采用較小錐角的水力旋流器,通常取10-15°;粗粒級分級和濃縮用旋流器一般采用較大的錐角,通常在20-45°。水力旋流器內的流體阻力隨著錐角的增大而增大。在同一進口壓力下,由於流體阻力增大,其生產能力要減小。分離粒度隨其錐角的增大而增大,總分離效率降低,而底流中混入的細顆粒較少。 

  (4)溢流管直徑:增大溢流管直徑,溢流量增大,溢流粒度變粗,底流中細粒級減少,底流濃度增加。根據筒體直徑確定溢流管直徑,取值範圍Do=(0.2-0.4)D,溢流管內徑是影響水力旋流器性能的一個最重要的尺寸,它的變化會影響到水力旋流器所有的工藝指標。當進口壓力不變,在一定範圍內,旋流器的生產能力近似正比於溢流管直徑。 

  (5)溢流管插入深度:溢流管插入深度是指旋流器溢流管底口與筒體和錐體交接處的垂直距離,稱為自由間隙。增大自由間隙,分級粒度變細,減小自由間隙,分級粒度變粗;自由間隙h的取值範圍為30-80mm。 

  (6)溢流管壁厚:近年來研究表明:溢流管壁厚增加,可以在某種程度上提高旋流器的分離效率,並降低其內部能量損失,而且還能提高水力旋流器的生產能力。 

  (7)進料口斷麵尺寸:進料口的形狀和尺寸對其生產能力、分離效率等工業指標有重要的影響。進料口的作用主要是將作直線運動的液流在柱段進口處轉變為圓周運動。進料口按照截麵形狀可以分為圓形和矩形兩種。 

  (8)底流口直徑(d):底流口直徑增大,分級粒度變細,底流口直徑減小,分級粒度變粗。根據旋流器直徑確定底流口直徑,取值範圍d=(0.15-0.25)D,底流口是旋流器中最易磨損的部位。底流口直徑的增大,會使水力旋流器的生產能力相應的增大,但其影響比進料口尺寸及溢流管直徑的影響相對來說小一些。 

  (9)內表麵粗糙度及裝配精度:水力旋流器的內表麵粗糙度及裝配精度對其生產能力、分離效率等性能參數的影響較小,但是在生產實踐及研究發現,水力旋流器的內表麵內襯鑫海耐磨橡膠,耐磨防腐,比較光滑,將會增大流動阻力,同時分離效率也有所增加,同時采用較粗糙內壁的水力旋流器,其流動阻力將會降低,同時底流量增大。 

  (10)進料粘度:分離粒徑和進料粘度的平方根成正比,亦即進料粘度的增加會導致分離粒徑的增大。水力旋流器的生產能力和分流比也會隨著粘度的提高而增加。 

  (11)錐比:錐比是底流口直徑和溢流口直徑之比,是設計旋流器的主要參數,也是操作調整分級指標的重要因素。錐比大,分級粒度小,錐比小,分級粒度大;錐比取值範圍在0.35~0.65),由於溢流口直徑是不可調參數,所以在生產中主要通過更換不同的底流口來選擇適宜的錐比。 

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