水力旋流器分级原理(二)
水力旋流器工作原理
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水力旋流器工作原理标题:水力旋流器工作原理引言概述:水力旋流器是一种常用的水处理设备,通过旋流的方式实现固液分离和液体混合的目的。
本文将详细介绍水力旋流器的工作原理。
一、旋流器的结构组成1.1 旋流器的进水口:水通过进水口进入旋流器,形成旋流。
1.2 旋流器的旋流室:旋流室是旋流器的关键部分,通过其设计形成旋流。
1.3 旋流器的出水口:固液分离后,清水通过出水口排出,固体颗粒则通过另外的出口排出。
二、旋流器的工作原理2.1 旋流器内的旋流:水进入旋流器后,在旋流室内形成旋流,液体和固体颗粒在旋流中产生离心力。
2.2 固液分离:由于固体颗粒比液体密度大,受到离心力作用会沉积在旋流器的底部,实现固液分离。
2.3 液体混合:旋流器内的旋流还可以将不同密度的液体分离开,实现液体混合的目的。
三、旋流器的应用领域3.1 污水处理:旋流器可以有效地将污水中的固体颗粒分离出来,提高污水处理效率。
3.2 工业生产:在工业生产中,旋流器常用于液体混合和固液分离的过程,提高生产效率。
3.3 农业灌溉:旋流器可以用于农业灌溉系统中,将灌溉水中的杂质分离出来,保证灌溉效果。
四、旋流器的优势4.1 结构简单:旋流器的结构相对简单,易于安装和维护。
4.2 高效率:旋流器能够快速实现固液分离和液体混合,提高工作效率。
4.3 节能环保:使用旋流器可以减少能源消耗和减少废水排放,达到节能环保的目的。
五、旋流器的发展趋势5.1 自动化控制:未来的旋流器将趋向自动化控制,实现更加智能化的运行。
5.2 高效节能:随着科技的发展,旋流器将不断提高效率,降低能耗。
5.3 多功能化:未来的旋流器将具备更多功能,可以同时实现固液分离、液体混合等多种工艺。
总结:水力旋流器作为一种重要的水处理设备,在各个领域都有着广泛的应用。
了解其工作原理对于提高设备的运行效率和使用效果至关重要。
希望本文对水力旋流器的工作原理有所帮助。
水力旋流器的工作原理
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水力旋流器的工作原理
水力旋流器是一种利用分离原理实现固液或固气分离的设备。
其工作原理基于液体或气体在旋流器内部受到离心力的作用,使得固体颗粒或液体颗粒被分离出来。
水力旋流器的工作原理可以通过以下步骤进行说明:
1.进料口:混合流体通过进料口进入旋流器,流体中的固液混
合物或固气混合物都可用于进行分离。
2.旋流器内部结构:水力旋流器的内部结构通常由圆锥形状或
圆筒形状的旋流器筒体组成,筒体内部有一个中心轴。
3.旋流器内部流动:进入旋流器的混合流体由于中心轴的作用,被迫沿着筒体形成一个旋转的运动。
由于离心力的作用,流体会在旋转时产生向外的分离力。
4.离心力的作用:在旋转过程中,离心力会使得流体中的固体
颗粒或液体颗粒向旋流器的壁面移动。
较重的颗粒由于离心力的作用会被推到离旋流器中心更近的位置,较轻的颗粒则会被推到离旋流器壁面更远的位置。
5.固液或固气分离:通过不同位置的颗粒沉积和离心力的作用,旋流器可以实现固液或固气的分离。
较重的颗粒会沉积到旋流器的底部,而相对较轻的液体或气体则会从旋流器的顶部或中心轴附近排出。
6.排出口:固液或固气分离后,分离出的固体颗粒通过旋流器底部的排出口进行排出,而分离出的液体或气体则通过旋流器的顶部或中心轴附近的出口排出。
总结:水力旋流器通过利用离心力将固液或固气混合物分离出来,实现固体和液体、气体的分离。
它具有简单、效率高、结构紧凑等优点,在工业、环保等领域有广泛的应用。
水力旋流器结构参数的特点
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水力旋流器结构参数的特点水力旋流器的设计是采用最基本的分离原理—“离心沉降”,即使悬浮的颗粒在离心加速度的作用下从液体中分离出来。
可以用于分离、浓缩、脱泥、分选,也可用作分级作业。
水力旋流器分级原理水力旋流器分级原理是:当矿浆以一定的压力呈切线方式给入旋流器后,在筒体内部形成绕中轴旋转的液流,朝中心溢流管和沉砂口所在的中心部位运动,从溢流管和沉砂口中排出。
由于高速旋转,内部形成真空,自沉砂口中吸入空气,液流中央为空气柱。
旋流器液流中各点的运动速度,可以分解为切向、径向和轴向三个方向的速度。
外部区域,液流旋转着向下运动,从沉砂口中排出;内部区域则旋转着向上运动,由溢流管中流出。
在旋转运动的矿浆流中,在离心力作用下,其中的矿粒向着旋流器壁运动,同时受到向内运动液流径向速度的作用。
水力旋流器的结构参数水力旋流器在工作工程中,其结构参数和相应的性能指标变化范围非常大,如果水力旋流器的直径在10~2500mm间变化,那么分离粒度则在2~250μm间变化。
在水力旋流器的设计及选用过程中,还要考虑到水力旋流器的结构参数、操作参数、进料性质等问题。
水力旋流器的结构参数主要是指给料浓度和给料压力。
降低给料浓度可以提高分级效率并降低分离粒度。
这是由于在稀薄浆液中颗粒的离心沉降速度增大且减少了颗粒间的干扰所致。
高浓度给料常导致分级效率降低,溢流颗粒变粗。
增大给料压力,处理量将随压力的平方根增加。
但对分离粒度的影响不大。
压关于操作参数主要是指给料浓度和给料压力。
降低给料浓度可以提高分级效率并降低分离粒度。
这是由于在稀薄浆液中颗粒的离心沉降速度增大且减少了颗粒间的干扰所致。
高浓度给料常导致分级效率降低,溢流颗粒变粗。
增大给料压力,处理量将随压力的平方根增加。
但对分离粒度的影响不大。
目的在于获得高浓度沉砂供下步作业应用,应采用大直径、大锥角旋流器,并适当减小沉砂口和在高浓度条件下工作。
<p>水力旋流器的设计是采用最基本的分离原理—“离心沉降”,即使悬浮的颗粒在离心加速度的作用下从液体中分离出来。
水力旋流器分级原理(二)
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3.4水力旋流器分级原理水力旋流器最早在20世纪30年代末在荷兰出现。
水力旋流器是利用回转流进行分级的设备,并也用于浓缩、脱水以致选别。
它的构造很简单,如图3-16(a)、(b)所示。
主要是由一个空心圆柱体1和圆锥2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,由50 mm到1000 non,通常为125~500 oun。
在圆柱体中心插入一个溢流管5,沿切线方向接有给矿管3,在圆锥体下部留有沉砂口4。
矿浆在压力作用下,沿给矿管给入旋流器内,随即在圆筒臃器壁限制下作回转运动。
粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁,并逐渐向下流动由底部排出攻为沉砂。
细颗粒向器壁移动舶速度较小,被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出,成为溢流。
水力旋流器是一种高效率的分级、脱泥设备,由于它的构造简单,便于制造,处理量大,在国内外已广泛使用。
它的主要缺点是消耗动力较大,且在高压给矿时磨损严重。
采用新的耐磨材料,如硬质合金、碳化硅等制作沉砂口和给矿口的耐磨件,可部分地解决这一问题。
此外,当用于闭路磨矿的分级时,因其容积小,对矿量波动没有缓冲能力,不如机械分级机工作稳定。
3.4.2水力旋流器分级原理为明了矿物颗粒在旋流器内的分离过程,有必要先说明液流的运动特性。
矿浆给入旋流器后呈螺旋线状,一面回转一面向中心推移,最后由上下两端排出,如图3-17所示。
矿浆的这种流动属于空间运动体系,为此要查明液流的速度分布,须将旋流器内任一点的速度分解为三个互相垂直的方向,即切线方向、径向方向和平行于轴线的方向。
盖勒萨尔(D.F.Kel阻Ⅱ,1952年)曾以内径76 nun的透明水力旋流器,用光学方法观测加入水中的铝粉运动速度,在给水量约为50 L/min条件下,得到了下述三个方向速度的变化规律。
3.4.2.1切向速度分布及旋流器内压强变化3.4.2.2径向速度分布及颗粒粒度沿径向排列3.4.2.3轴向速度u.的分布及对分级粒度的影响液体进入旋流器的初期沿轴向的运动方向基本是向下的,但由于下面的流动断面愈来愈小,内层矿浆即转而向上流动。
水力旋流器的原理
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水力旋流器的原理
水力旋流器是一种利用液体旋转流动的力学原理来分离物质的设备,其工作原理如下:
1. 水进入旋流器:水力旋流器由一个入口管和一个漩涡室组成。
水通过入口管进入旋流器,并在漩涡室中形成旋转流动。
2. 旋转流动的效应:由于旋转流动的效应,水中的砂、泥、小颗粒等较重的固体物质会被甩向旋流器的外壁,形成一个旋流区域。
3. 固体物质分离:旋流器内部的压力梯度使得固体物质靠近旋流器的外壁而趋于静止,而较轻的液体则在旋流器内部形成中心旋涡。
4. 固体物质排出:固体物质在旋流器的外壁上沉积,逐渐形成一个下沉区域。
随着固体物质的积累,它们会自然下滑到旋流器的底部,并通过排泥口排出旋流器。
5. 液体的排出:轻质液体一般位于旋流器的中心部位,在旋转的过程中形成一个中心涡流。
中心涡流会将轻质液体推向旋流器的出口,最后通过出口管排出旋流器。
总结起来,水力旋流器通过液体旋转流动的效应,利用固体物质的重力和离心力
的差异,将固体和液体分离并分别排出。
这种原理使得水力旋流器在液体固液分离、固液分级、固液分类以及溶解气体的除去等方面具有较高的效率和应用价值。
水力旋流器工作原理
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水力旋流器工作原理水力旋流器是一种利用水力原理进行固液分离的设备,广泛应用于水处理、污水处理、矿山、冶金、建筑等领域。
它通过旋流作用将固体颗粒和液体进行分离,达到净化水质、回收资源的目的。
本文将介绍水力旋流器的工作原理及其在不同领域的应用。
一、水力旋流器的工作原理。
水力旋流器主要由进水管、旋流室、出水管和排泥口等部分组成。
其工作原理基于水力学中的旋流效应,即在旋流室内,水在高速旋转的情况下,固体颗粒因惯性作用而向外部壁面沉积,形成旋流底部的泥浆层,而清水则从旋流器的中心部分向上排出。
这样就实现了固液分离的目的。
具体来说,水力旋流器的工作原理包括以下几个方面:1. 进水管,污水或含有固体颗粒的液体通过进水管进入旋流室,进水管的设计可以使液体产生旋流运动。
2. 旋流室,进入旋流室后,液体在高速旋转的情况下,固体颗粒因惯性作用向外部壁面沉积,形成泥浆层。
3. 出水管,清水则从旋流器的中心部分向上排出,经过旋流处理后的水质得到净化。
4. 排泥口,泥浆层会逐渐积累在旋流器的底部,通过排泥口将固体颗粒排出,实现固液分离。
总的来说,水力旋流器的工作原理是利用旋流效应将固体颗粒和液体进行分离,从而达到净化水质、回收资源的目的。
二、水力旋流器的应用。
1. 水处理领域,水力旋流器广泛应用于自来水厂、污水处理厂等水处理设施中,用于去除水中的悬浮物、泥沙等固体颗粒,提高水质。
2. 矿山领域,矿山中的矿浆含有大量固体颗粒,使用水力旋流器可以将固体颗粒和液体进行有效分离,提高矿浆的浓度和提取率。
3. 冶金领域,在冶金生产中,水力旋流器可以用于处理含有固体颗粒的废水,净化废水并回收有用的金属资源。
4. 建筑领域,建筑工地产生的泥浆废水可以通过水力旋流器进行处理,实现固液分离,减少对环境的污染。
综上所述,水力旋流器以其独特的固液分离原理,在水处理、矿山、冶金、建筑等领域发挥着重要作用。
它不仅可以净化水质、回收资源,还可以减少对环境的污染,具有广阔的应用前景。
水力旋流器
![水力旋流器](https://img.taocdn.com/s3/m/dd28c237eef9aef8941ea76e58fafab069dc4401.png)
水力旋流器
水力旋流器作为一种常见的分离分级设备,其工作原理是离心沉降。
当待分离的两相(或三相)混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后,产生强烈的三维椭圆形强旋转剪切涡流运动。
由于粗颗粒(或重相)与细颗粒(或轻相)之间存在着粒度差(或密度差),其受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同,受离心沉降作用,大部分粗颗粒(或重相)经旋流器底流口排出,而大部分细颗粒(或轻相)由溢流管排出,从而达到分离分级的目的。
应用于固液分离、液气分离、固固分级、固固分离、液液分离、液气固三相分离。
水力旋流器的核心部件是旋流子,它是一个带有圆柱部分的锥形容器。
锥体上部内圆锥部分叫液腔。
圆锥体外侧有一进液管,以切线方向和液腔连通。
容器的顶部是上溢流口,底部是底流口(也叫排料口)。
一个空心的圆管沿旋流器轴线从顶部延伸到液腔里,这个圆管称为溢流管,也叫旋流定向器。
其内部形成的上溢流通道,以便稀浆上溢排出。
旋流器的尺寸由锥体的最大内径决定。
水力旋流器工作原理
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从理论与生产实践证明:在小直径水力分级旋流器组的结构参数不变的情况下,其受入料压力、入料量、浓度的影响较大。
一、工作原理水力旋流器的分级原理:矿浆在一定的压力下通过切线方向进料口给入旋流器,于是在旋流器内形成一个回转流。
在旋流器中心处矿浆回转速度达到最大,因而产生的离心力也最大。
矿浆向周围扩散运动的结果,在中心轴周围形成了一个低压带。
此时通过底流口吸入空气,而在中心轴处形成一个低压空气柱。
二、操作因素的影响(1)入料压力是旋流器工作的重要参数。
提高入料压力,可以增大矿浆流速,物料所受离心力增大,可以提高分级效率和底流浓度,但通过增大压力来降低分级粒度收效甚微,动能消耗却大幅度增加,旋流器整体特别是底流嘴磨损更加严重。
(2)入料量:增大入料量,分级粒度变粗,减小入料量,分级粒度变细。
(3)浓度:当旋流器尺寸和压力一定时,入料浓度对溢流粒度及分级效率有重要影响。
入料浓度高,流体的粘滞阻力增加,分级粒度变粗,分级效率降低。
(4)入料粒度:入料粒度的变化会明显地影响水力旋流器的分级效果。
在其它参数不变时,入料中小于分级粒度的物料含量少时,则底流中的细粒含量少,浓度高,而溢流中的粗颗粒含量增加,旋流器的分级效率下降;当入料中接近分级粒度的物料多时,则底流中的细粒物料多,溢流中的粗粒物料多,分级效果下降。
三、实际生产状况在生产实际过程中,主要存在精煤粗煤泥灰分波动大、小直径旋流器入料压力不稳、浮选跑粗等问题。
(1)粗煤泥灰分波动大(2)小直径旋流器入料压力不稳(3)溢流粒度组成变化大由于进入小直径旋流器组的压力不稳定,将带来分级粒度的波动较大,导致溢流中出现粗颗粒影响浮选的分选效果。
在压力减小时,小直径旋流器的分级粒度变大,同时部分高灰细粒进入底流致使粗煤泥的灰分升高。
四、总结在实际生产中证明,小直径水力旋流器组在结构参数不变的条件下,其受入料压力、粒度组成、入料量、矿浆浓度的影响较大。
因此,在实际生产中如何控制其入料压力、浓度、粒度是保证小直径旋流器组正常运转的关键问题,应该引起高度的重视。
水力旋流器的结构及工作原理
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水力旋流器的结构及工作原理水力旋流器是水力分级设备中的一种。
与筛分设备严格按照几何尺寸分级不同,它是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同进行分级的。
因此分级效果的决定因素有两个方面,一个是自身重量、另一个是形状。
粒度不同的物料,其受到离心力和相对阻挡力不同。
水力旋流器就是根据这个原理,通过提高颗粒的运动速度来实现分级的。
在回转流中颗粒的惯性离心加速度a与同步运动的流体向心加速度方向相反,数值相等。
即:(1-1)式中:r——圆形分选器的半径,m;ω——回转运动的角速度,rad/s;u——回转运动的切向速度,m/s;因此离心力强度为:(1-2)重力选矿中所用的离心力可比重力大数十倍以上,因此大大强化了分选过程。
水力旋流器是利用回转流进行分级的设备,可以通过调节参数用于分级、浓缩、脱泥。
一它具有结构简单,生产能力大,占地面积小和易于实现自动控制等优点。
现在选煤厂使用的流体分级设备主要为水力旋流器。
一、水力旋流器的结构及工作原理1、水力旋流器的发展据报道,浓缩和脱泥用的水力旋流器最早是在1939-05月发表在世界矿山评论杂志上(比利时里埃芝城),作者德赖森(M.G.Drissen)。
当时被用于浓缩选煤用的黄土悬浮液,结构见图1。
以后经德赖森改进,增设了溢流管。
到1948年传入美国时已具有了现在的结构形式。
我国是在20世纪50年代初开始试验并首先在云锡公司选矿厂获得工业应用。
所有用于分级、浓缩、脱泥的旋流器均是在执行的按颗粒粒度差分离的作业。
给料压力一般在0.06—0.2MPa范围内,在给料口处的流速为5—12m/s。
进入旋流器后由此构成的切线速度将有所降低。
料浆在旋流器内停留时间很短,例如锥觉20°的直径350mm旋流器,内部容积为0.06m³,处理能力为85m³/h,由此可算出料浆在旋流器内的停留时间只有2.5s在如此短的时间内,料浆大约只旋转4—5圈即可排出,而不会象某些资料中介绍的那样做多圈运动(见图2)。
水力旋流器工作原理
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水力旋流器工作原理水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于污水处理、矿山、化工、冶金等领域。
它通过利用液体在旋流器内部产生的离心力和离心作用,使固体颗粒和液体分离,从而达到净化液体的目的。
水力旋流器由进水管、旋流室、出水管和固体排放口等组成。
其工作原理如下:1. 进水管:将待处理的混合物(液体和固体颗粒)通过进水管导入旋流室。
2. 旋流室:进水管内的混合物进入旋流室后,会在旋流室内形成一个旋转的涡流。
这是通过进水管的设计使流体产生旋转流动,从而形成离心力的作用。
3. 离心力作用:在旋流室内,由于液体和固体颗粒的密度不同,液体味受到离心力的作用向旋流室的外侧挪移,而固体颗粒则受到离心力的作用向旋流室的内侧挪移。
4. 固液分离:在旋流室内,固体颗粒受到离心力的作用逐渐沉积在旋流室的内壁上形成固体沉淀层,而清洁的液体则由旋流室的中心部份经出水管排出。
5. 固体排放:当固体沉淀层达到一定厚度时,通过固体排放口将固体颗粒排出旋流室。
通过上述工作原理,水力旋流器能够有效地将固体颗粒从液体中分离出来,提高液体的纯度和质量。
其优点包括结构简单、运行稳定、处理能力大、操作维护方便等。
需要注意的是,水力旋流器在实际应用中还需要考虑一些因素,例如进水流量、旋流室尺寸、固体颗粒的大小和密度等,以便实现最佳的固液分离效果。
此外,定期清理和维护旋流室内的固体沉淀层也是确保水力旋流器正常工作的重要步骤。
总结起来,水力旋流器通过利用离心力和离心作用实现固液分离,是一种常见的固液分离设备。
它的工作原理简单明了,能够高效地将固体颗粒从液体中分离出来,广泛应用于各个领域。
在实际应用中,需要根据具体情况进行参数调整和维护,以确保设备的正常运行和分离效果的最大化。
水力旋流器工作原理
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水力旋流器工作原理水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于石油、化工、环保、食品等行业。
它通过利用液体在旋流器内产生的离心力,将固体颗粒从液体中分离出来。
下面将详细介绍水力旋流器的工作原理。
1. 结构组成水力旋流器主要由进口管道、旋流室、出口管道和废渣排放口组成。
进口管道将含有固体颗粒的液体导入旋流室,通过旋流室内的特殊结构,使液体产生旋转流动。
在旋流室内,固体颗粒受到离心力的作用,沿着旋流室壁面向下沉积,形成废渣。
清洁的液体则从旋流室的中心部位经出口管道排出。
2. 工作原理当液体通过进口管道进入旋流室时,由于旋流室内的特殊结构,液体在旋流室内形成高速旋转的涡流。
液体在旋流室内的旋转过程中,会产生离心力。
由于固体颗粒比液体密度大,受到离心力的作用,固体颗粒会向旋流室壁面沉积,形成废渣。
而清洁的液体则在旋流室内的中心部位上升,并通过出口管道排出。
3. 影响分离效果的因素水力旋流器的分离效果受到多个因素的影响,包括液体的流量、旋流室的结构、固体颗粒的粒径和密度等。
较高的液体流量会增加旋流室内的旋转速度,从而增加分离效果。
旋流室的结构设计也会影响离心力的产生和废渣的沉积效果。
固体颗粒的粒径和密度越大,其沉积速度越快,分离效果越好。
4. 应用领域水力旋流器广泛应用于各个行业的固液分离领域。
在石油行业中,水力旋流器可以用于油井钻井液的处理,将固体颗粒从钻井液中分离出来,保证钻井液的质量。
在化工行业中,水力旋流器可以用于废水处理,将废水中的悬浮物分离出来,净化废水。
在食品格业中,水力旋流器可以用于果汁的澄清,将果汁中的杂质分离出来,提高果汁的质量。
总结:水力旋流器通过利用离心力将固体颗粒从液体中分离出来,实现固液分离的目的。
其工作原理是通过旋流室内特殊结构造成液体的旋转流动,使固体颗粒受到离心力的作用,沉积在旋流室壁面形成废渣。
清洁的液体则从旋流室中心部位排出。
水力旋流器广泛应用于石油、化工、环保、食品等行业,对于固液分离具有重要的作用。
旋流器分类及工作原理
![旋流器分类及工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/23a7b0bbc8d376eeaeaa31dd.png)
入料固液比的操作中经常调整的一个因素,它直接影响旋流器的处理量和分选效果。当入料固液比增大时,旋流器的处理量将增加,但物料分层阻力增大,轻重矿物彼此混杂的可能性增加,分选效果降低。一般情况下采用1:4~1:6的固液比为宜,处理难选煤时固液比可以降至1:8。
3、加重质粒度和悬浮液中煤泥含量的影响
故障3:旋流器体连接密封垫坏,漏料
处理办法:停车更换新垫
并稳定给料压力;如果底流口磨损大,需检查底流口尺寸,更换合适的底流口材料。
故障5:正常运行中旋流器内异响
处理办法:原煤中混有铁块或耐磨砖,停车打开旋流器检查。
故障6:入料口、底流口、溢流口堵塞
第一节两产品重介质旋流器
两产品重介质旋流器按其原料煤给入方式分为有压(切线)给煤式和无压(中心)给煤式两种。前一种为圆锥形重介旋流器,后一种为圆筒形重介旋流器。
1、圆锥形重介质旋流器
图为两产品重介质旋流器结构图。结构为:
有压给料二产品重介质旋流器结构简图
1—入料管;2—锥体;3—底流口;4—溢流管
5—溢流室;6—基架
物料与悬浮液混合,以一定压力从入料管沿切线(渐开线)方向给入旋流器圆筒部分(如图)由于离心力的作用,高密度物料移向锥体的内壁,并随部分悬浮液向下作螺旋运动,最后从底流口排出;低密度物料集中在锥体中心,随内螺旋上升,经溢流管进溢流室排出。溢流先进入溢流室,然后顺切线方向排出,可以减少对旋流器不利的反压力。旋流器内流体的切线速度很大(4.4m/s以上),对部件磨损严重。为了提高设备的使用寿命,可用合金钢等耐磨材料整体铸造,也可以采用耐磨材料作衬里(如铸石等),但衬里要求光滑,无凹凸和台阶,以免破坏液体的正常流态。安装角度一般按中心线与水平线成10°.
旋流器分类及工作原理
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常用旋流器介绍及常见故障处理一、常用旋流器有以下几种:分级旋流器、重介旋流器、水介质旋流器工作原理:旋流器依靠离心沉降进行分离。
将需要分享的两相混合液以一定的压力从旋流器圆筒端上部的进料口送入,从而在旋流器内形成强烈的旋转运动。
由于轻相和重相之间的密度差异或粗细颗粒之间的粒度差异,所受的离心力和流体曳力大小不同,大部分的轻相(或细粒级)通过旋流器溢流口排出,而重相(或粗粒级)则由底流口排出。
(一) 分级旋流器就是我们几个厂常用的一二级旋流器主要依据颗粒的粗细进行分级。
(二)水介质旋流器: 水介质旋流器又称为自生介质旋流器。
它是用水和入料中的细颗粒形成的介质分选,而不需要外加高密度介质,由于实际分选密度和介质密度差别较大,所以在水介质旋流器中粒度分级的作用较明显。
为获得较好的按密度分选的精度,对旋流器的设计进行修改并且限制入选煤的粒度范围不要太宽(例如" -20mm,-13mm或-6mm)。
典型的水介质旋流器如图所示。
它的主要特点是圆锥段较短,锥角较大和较长的溢流管。
单锥有90°和75°两种,也有用三段不同的锥角(复锥水介旋流器)。
这种设计有利于降低粒度分级效应,改善按密度分级的效果。
溢流管离圆锥段愈近,低密度的大颗粒达不到它的沉降末速,愈不容易被离心力抛到筒壁,而被上升流带入溢流管排出。
水介质旋流器的锥体有一个大的锥角,锥体角度的增大会产生一个向上的推力使得重密度颗粒产生悬浮的旋转床层,密度小的颗粒不能穿透该床层进入底流,通过溢流管排出,成为精煤产品,重介质(如矸石)则通过底流口排出。
水介质旋流器作为一种简易可行的分选设备,具有结构简单、生产费用低、工艺系统简单、分选下限低及处理量较大等优点。
但其分选精度较差、溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求。
单机处理能力最大可达40T/H,单段水介质旋流器只适用于粗选,若用两段水介质旋流器分选则可取取得较好的效果,尤其是处理易选煤。
水力旋流器工作原理
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水力旋流器工作原理引言概述:水力旋流器是一种常用的水处理设备,它利用液体在旋转流场中的离心力和离心力的差异来实现固液分离。
本文将详细介绍水力旋流器的工作原理,包括旋流器的结构和工作过程。
一、旋流器的结构1.1 旋流器的外部结构水力旋流器通常由进水管、旋流室、出水管、底部废泥排放口等部分组成。
进水管和出水管分别用于将液体引入旋流室和排出旋流后的清水,废泥排放口用于排出旋流器中的固体废物。
1.2 旋流器的内部结构旋流室是水力旋流器的核心部分,它通常由一个中心管和多个旋流器片组成。
中心管位于旋流室的中央,用于引导液体进入旋流器片。
旋流器片是一个圆盘状的结构,通过螺旋状的导流片将液体引导成旋转流场。
1.3 旋流器的材料选择水力旋流器的材料选择通常取决于处理液体的性质和工作环境的要求。
常见的材料有不锈钢、铸铁和聚合物等。
不锈钢具有耐腐蚀性能好的优点,适用于处理腐蚀性液体;铸铁具有良好的强度和刚性,适用于处理高浓度的固体颗粒;聚合物具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,适用于处理一般液体。
二、旋流器的工作过程2.1 进水阶段当液体通过进水管进入旋流室时,由于中心管的存在,液体会被引导成旋转流场。
旋转流场使得液体中的固体颗粒受到离心力的作用而向外部壁面靠拢。
2.2 分离阶段在旋流器片的作用下,液体中的固体颗粒会被迫沿着旋转流场向下沉降,并在底部废泥排放口处聚集。
同时,由于离心力的差异,清水会沿着旋流器片的中心管流出。
2.3 出水阶段经过分离后,清水会从旋流器的出水管排出,而固体废物则会通过底部废泥排放口排出。
清水可以直接用于再利用或者进一步的处理,而固体废物则需要进行处理或者处置。
三、旋流器的工作原理3.1 离心力的作用水力旋流器利用液体在旋转流场中的离心力来实现固液分离。
离心力是由于液体在旋转流场中的加速度差异而产生的,它使得固体颗粒受到向外的力而向壁面靠拢。
3.2 旋流器片的作用旋流器片通过螺旋状的导流片将液体引导成旋转流场,使得液体中的固体颗粒受到离心力的作用而向外部壁面靠拢。
水力旋流器的工作原理
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水力旋流器的工作原理
水力旋流器是一种利用旋流效应实现物料分离的设备。
它主要由圆筒体、喷嘴、进料管和排渣口等组成。
其工作原理如下:
1. 进料管:物料通过进料管被引入旋流器的圆筒体中。
2. 圆筒体:圆筒体是旋流器的主要工作部件,内部设有专门的结构和尺寸。
当物料从进料管进入圆筒体时,圆筒体内的设计流道会使物料流产生螺旋状的旋转流动。
3. 旋流效应:在圆筒体内部的旋转流动过程中,由于离心力的作用,物料会分离成不同大小和密度的组分。
较重的固体颗粒会受到离心力的作用向圆筒体的壁面靠拢,而较轻的液体则靠近圆筒体的中心。
4. 喷嘴:喷嘴位于圆筒体的中心,通过喷嘴中心的孔径控制旋流器内部的压力和旋流速度。
喷嘴起到调节和控制物料旋流速度的作用。
5. 排渣口:迅速分离的固体颗粒沉积在圆筒体壁面,由排渣口排出系统。
而清洗后的液体则通过中心的液体排出口流出旋流器。
总结:水力旋流器利用物料在旋流效应下的分离特性,通过调
节喷嘴和圆筒体的结构和尺寸,实现固液分离的目的。
分离后,固体颗粒通过排渣口排出,而液体则从中心液体排出口流出。
水力旋流器
![水力旋流器](https://img.taocdn.com/s3/m/e47f4174a417866fb84a8e56.png)
(2)加强产品质量检查。主要是检查沉砂和溢流的浓度、 )加强产品质量检查。 粒度是否符合生产要求。若溢流浓度突然增大,应首先观察 进入浮选机的矿浆量是否变少。若矿浆量没有变少,而沉砂 又正常,若是第二段分级用的旋流器,说明一段磨矿处理量 增得太多,应及时与一般磨矿联系,保持稳定的处理量。如 果进入下一作业的矿浆量减少,应检查补加水是否变化,同 时可适当增加补加水量。 若溢流浓度突然变小,应立即检查旋流器沉砂情况,如果是 旋流器沉砂“拉稀” 说明矿量不足,或砂泵压力不够,应 旋流器沉砂“拉稀”,说明矿量不足,或砂泵压力不够 立即检查处理。 若溢流量突然增大,则应立即关闭补加水,并停止供矿1~ 2min,使其恢复正常。旋流器堵塞的原因多半是处理量过大 或给矿浓度过高所致,有时也会因给矿矿浆内夹有杂物而堵 塞沉砂嘴。 旋流器沉砂浓度呈伞状喷出为正常。 旋流器沉砂浓度呈伞状喷出为正常。浓度过大沉砂呈绳状 或珠状)称为“拉干” (或珠状)称为“拉干”,浓度过低呈伞状的角度很大及沉 砂没有压力称为“拉稀” 两种情况均不正常, 砂没有压力称为“拉稀”。两种情况均不正常,会使溢流跑 粗。
磨矿及分级设备
——水力旋流器
河南黄金工业学校 王茂柱
KREBS水力旋流器
1. 概述 2. 工作原理 3. 结构组成 4. 主要技术参数 5. 设备的易损件 6. 旋流器内衬更换 7. 水力旋流器的操作维护 8. 常见问题和解决办法
1.概述
用于选矿工艺流程的分级设备,常用的有螺旋分级机、水 力旋流器和细粒筛分机,我矿采用的分级设备为水力旋流 器。 旋流器是磨矿回路重要的分级设备之一,其作用是使经过 磨细的矿物分成含细粒级的溢流和粗粒级的沉砂。它被广 泛应用于金属矿、非金属矿在选别前的准备作业。 水力旋流器是利用离心力的作用来分级的。 水力旋流器是利用离心力的作用来分级的。 其优点是结构简单,占地面积小,分级效率与生产率高, 其优点是结构简单,占地面积小,分级效率与生产率高, 在较高的溢流浓度下,仍能获得较细的产品。 在较高的溢流浓度下,仍能获得较细的产品。但其沉砂嘴 磨损快,工作不够稳定,造成生产指标波动, 磨损快,工作不够稳定,造成生产指标波动,这些缺点可 采用耐磨材料逐渐加以克服。 采用耐磨材料逐渐加以克服。
简述水力旋流器工作原理
![简述水力旋流器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/a6a9f0db9a89680203d8ce2f0066f5335a81673d.png)
水力旋流器工作原理引言水力旋流器是一种常用的物理分离设备,利用液体的旋转流动和离心力实现固液或液液分离的过程。
它被广泛应用于石油、化工、环保等领域。
本文将详细介绍水力旋流器的工作原理。
水力旋流器的结构和工作原理结构组成水力旋流器由进料管道、旋流室、固液分离区、溢流出口、底排出口等部分组成。
工作原理1.进料与旋转流体的混合:液体通过进料管道进入旋流室与旋转流体混合,形成旋流场。
2.旋流作用:液体在旋流室中受到离心力的作用,形成内外旋流。
固体颗粒和液体在旋流场中发生相互作用。
3.固液分离:由于固体颗粒较重,受到离心力的作用向旋流室的壁面靠拢,沿着壁面沉降。
液体则通过溢流出口排出。
4.固体排出:固体颗粒沉降到旋流室底部,通过底排出口排出。
水力旋流器的工作参数旋流室尺寸旋流室尺寸是水力旋流器设计中的重要参数,它直接影响到固液分离的效果。
较大的旋流室尺寸有助于增加液体的旋流时间,促进固液分离效果。
然而,过大的旋流室尺寸会增加设备体积和成本。
进料浓度进料浓度是指进入水力旋流器的固体颗粒含量。
较高的进料浓度有利于提高固液分离效果,但过高的浓度可能导致设备堵塞。
进料流量进料流量是指进入水力旋流器的液体流量。
适当的进料流量有利于提高水力旋流器的分离效果,但过高的流量可能导致液体无法充分旋流,影响分离效果。
水力旋流器的优缺点优点1.结构简单,操作方便,维护成本低。
2.可以快速、有效地进行固液或液液分离。
3.处理能力大,适应范围广。
缺点1.对颗粒大小和形状较为敏感,较大或较长的颗粒易于堵塞设备。
2.分离效果受流体性质和旋流器结构参数的影响,需要根据具体情况调整运行参数。
水力旋流器的应用领域石油工业水力旋流器在石油工业中被广泛应用于原油分离、钻井液回收等过程中的固液分离。
化工工业水力旋流器常用于化工工业中的液固分离、固液混合物的分离、液液分离等过程。
环保领域水力旋流器可用于废水处理、污泥脱水等环保工艺中,实现固液分离和液液分离。
水力旋流器工作原理
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水力旋流器工作原理
水力旋流器是一种常用的固液分离设备,广泛应用于石油、化工、环保、冶金
等领域。
它通过利用离心力将固体颗粒和液体分离,从而实现固液分离的目的。
水力旋流器由进水口、旋流室、排出口和废渣口等组成。
其工作原理如下:
1. 进水:液体通过进水口进入旋流室。
进入旋流室后,液体呈旋转运动。
2. 旋流室:旋流室是水力旋流器的核心部件。
当液体进入旋流室后,由于旋转
运动的作用,液体中的固体颗粒会受到离心力的作用,向旋流室壁面靠拢。
3. 分离:由于固体颗粒比液体密度大,受到离心力的作用后,固体颗粒会沿着
旋流室壁面向下沉积,形成废渣。
4. 排出:清洁的液体则从旋流室的中心部位向上流动,并经过排出口排出。
5. 调节:水力旋流器可以通过调节进水流量、旋流室的尺寸和形状等参数来实
现对固液分离的调节。
水力旋流器的工作原理基于离心力的作用,通过旋转运动将固体颗粒与液体分离。
其优点包括操作简单、结构紧凑、处理能力大、效率高等。
然而,水力旋流器也存在一些局限性,如对颗粒大小和密度的限制,以及对液体粘度和浓度的影响等。
总结起来,水力旋流器通过利用离心力将固体颗粒和液体分离,实现固液分离
的目的。
其工作原理简单明了,操作方便,广泛应用于各个领域。
不同的工况和需求可以通过调节参数来实现最佳的固液分离效果。
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3.4水力旋流器分级原理
水力旋流器最早在20世纪30年代末在荷兰出现。
水力旋流器是利用回转流进行分级的设备,并也用于浓缩、脱水以致选别。
它的构造很简单,如图3-16(a)、(b)所示。
主要是由一个空心圆柱体1和圆锥2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,由50 mm到1000 non,通常为125~500 oun。
在圆柱体中心插入一个溢流管5,沿切线方向接有给矿管3,在圆锥体下部留有沉砂口4。
矿浆在压力作用下,沿给矿管给入旋流器内,随即在圆筒臃器壁限制下作回转运动。
粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁,并逐渐向下流动由底部排出攻为沉砂。
细颗粒向器壁移动舶速度较小,被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出,成为溢流。
水力旋流器是一种高效率的分级、脱泥设备,由于它的构造简单,便于制造,处理量大,在国内外已广泛使用。
它的主要缺点是消耗动力较大,且在高压给矿时磨损严重。
采用新的耐磨材料,如硬质合金、碳化硅等制作沉砂口和给矿口的耐磨件,可部分地解决这一问题。
此外,当用于闭路磨矿的分级时,因其容积小,对矿量波动没有缓冲能力,不如机械分级机工作稳定。
3.4.2水力旋流器分级原理
为明了矿物颗粒在旋流器内的分离过程,有必要先说明液流的运动特性。
矿浆给入旋流器后呈螺旋线状,一面回转一面向中心推移,最后由上下两端排出,如图3-17所示。
矿浆的这种流动属于空间运动体系,为此要查明液流的速度分布,须将旋流器内任一点的速度分解为三个互相垂直的方向,即切线方向、径向方向和平行于轴线的方向。
盖勒萨尔(D.F.Kel阻Ⅱ,1952年)曾以内径76 nun的透明水力旋流器,用光学方法观测加入水中的铝粉运动速度,在给水量约为50 L/min条件下,得到了下述三个方向速度的变化规律。
3.4.2.1切向速度分布及旋流器内压强变化
3.4.2.2径向速度分布及颗粒粒度沿径向排列
3.4.2.3轴向速度u.的分布及对分级粒度的影响
液体进入旋流器的初期沿轴向的运动方向基本是向下的,但由于下面的流动断面愈来愈小,内层矿浆即转而向上流动。
将轴向速度方向的转变点u.=0连接起来,可得到一个空间圆锥面,即图3-21中虚线AB所围成的锥形面。
此面称做轴向零速包络面。
包络面外的矿浆向下运动,除一部;分因形成回流转入到内层外,多数是由沉砂口排出。
内层矿浆则基本向屯由溢流管排出。
只是在溢流管口以上的液体因不能从顶部排出而向下回流。
如果溢流管插入深度过小,这部分矿浆即构成短路流出,结果一些粗颗粒也被带入溢流中。
除这一情况外,进入溢流的基本为零速包络面以内的矿浆。
故该包络面的空间位置在很大程度上决定了分级粒度的大小。
3.4.3水力旋流器的工艺计算
3.4.3.1旋流器的处理能力
3.4.3.2旋流器的分离粒度
3.4.4旋流器操作技术
3.4.4.1影响旋流器工作的因素
A旋流器的结构参数
因此,在进行粗分级时常选用较大直径旋流器;在细分级时则用小直径旋流器。
如果后者处理能力不够用,可以将多台组装在一起使用。
旋流器的给矿口和溢流管相当于两个窄口通道,增大其中任何一个断面积均可使矿浆体积处理量接近于成正比增加。
但此时溢流粒度将变粗,分级效率也要下降。
为了提高分级效率和降低分级粒度,给矿口和溢流管直径应相对于圆柱体取小的比例值。
沉砂口是旋流器中最易磨损的部件,常因磨耗而增大了排出口面积,:使沉砂产量增大,浓
度降低。
但此时对给矿体积影响并不大。
沉砂口的大小与溢流管直径配合调整,是改变分级粒度的有效手段。
锥角的大小影响矿浆向下流动的阻力和分级自由面的高度。
一般来说细分级或脱水用的旋流器采用较小锥角,最小达到10。
~ 15。
;粗分级或浓缩用时采用较大锥角,多为20。
一45。
旋流器的圆柱体高h,对处理能力无大影响,但对分级效率和分级粒度则有一定的关系。
增大圆柱体高度与减小锥角的效果大致相同,可以使分级粒度变细并提高分级效率。
溢流管的插人深度一般接近于圆柱体高度,但当凶枉体局度超过它的直径较多时,并可降低该值。
为了避免矿浆短路流动,溢流管口的下缘应距给矿口有足够距离。
B旋流器的操作参数
旋流器的操作乍参数包括给矿压力、矿石粒度组成、给矿浓度以及溢流和沉砂的排出方式等。
给矿压力是影响旋流器处理能力的重要参数,并在较小程度上影响分级粒度。
此外给矿压力还关系到分级效率和沉砂的浓度。
提高给矿压力,矿浆的流速增大,黏度的影响减小,分级效果可以得到改善,沉砂浓度也会提高。
但是带来的问题是沉砂口磨损增大,其他易耗件更换也频繁。
所以在处理粗粒原料时,只要有可能总是愿意采用低压力(0.05~O.1 MPa)操作;而在处理矿泥及细粒原料时,则应采用高压力(O. 1~0.3 MPa)给矿。
给矿粒度组成和给矿浓度对分级效率和产物浓度有重要影响。
在给矿压力足够高时,给矿浓度主要影响溢流浓度,而对沉砂影响较小。
但给矿浓度对分级效率却影响较大,分级粒度愈细,给矿浓度应愈低。
例如我国的锡矿重选厂由试验得出,当分级粒度为0.075 mm时,给矿浓度以10% ~20%为宜;分级粒度为0.019 nun时,浓度应取5% ~10%。
处理含泥量大或微细原料时并应采用较高给矿压力或以小直径旋流器多台并联工作。
用于分级的旋流器最佳工作状,应是沉砂呈伞状喷出,伞的中心保留有不大的空气吸入孔。
空气在向上流动的同时带动内层矿浆由溢流管排出。
因而有利于提高分级效率;此时的伞面夹角不宜过大,以刚能散开为宜。
旋流器用于浓缩时沉砂可取绳状排出,这样的沉砂浓度最高。
而在用于脱水时,可令沉砂以最大角度的伞状排出,这样的沉砂浓度最低。
相应可获得含固体量最多的溢流。
旋流器工作参数的选择,多数情况是参照类似选厂的经验数据进行。
C水力旋流器的配置和操作调整
在选矿厂旋流器可以代替机械分级机与磨矿机组成闭路工作,亦可代替水力分级机或分泥斗进行选别前的分级和脱泥。
水力旋流器还可与浓密机配合.T作-丽失脱出部分固体沉砂,以减轻浓密机负荷。
不同用途的旋流器结构参数和作业条件差别很大。
我国的系列规格直径由100 arrn到500 oan不等,主要供分级作业使用,特殊用途的旋流器多是自行设计制造。
旋流器的安装方法多是垂直放置,但实际上亦可卧置、斜置或倒置。
倒置的旋流器沉砂中细粒级减少,分级效率还有所提高。
三种给矿方式中,第一种最为理想,但多数选厂难以有这种工作条件,第三种足人为造成第一种条件,照样可以保持压头稳定,但只能在低压给矿时使用,因为设置稳压箱的厂房难得有很大高差。
第二种给矿方式可有效地利用动力,管路少,便于维护,只要有适当的给矿控制装置,经济技术效果比第三种优越。
旋流器工作起来磨损是很厉害的,因此常需加耐磨衬里。
所用材质有橡胶、辉绿岩铸铸石及硬质陶瓷等。
在沉砂口、溢流管的筒内段及给矿口等易磨损部分还需制成可更换件。
为了保持沉砂口直径尽量少变,亦可将沉砂口制成可变的结构,图3-23(a)是其中的一种,它采用厚的耐磨橡胶制成,在橡胶与外壁间留有空隙,内中充满高压液体。
借助于手动或机械力推动液体可以补偿因磨损而增大的沉砂口径。
这项调控还可自动地进行,如图3-23(b)所示,在旋流器中心插入一个测定真空度的探测管,当沉砂口增大时,中央空气柱的真空度降低,由探测管反映到检测系统通过执行机构增加机械推力,即可紧缩沉砂口的大小。
使用旋流器暑应掌握的要点是:
(1)根据分离粒度和处理的矿浆量,选择好旋流器的结构参数(各部尺寸)。
(2)选择适当的旋流器给矿方式。
(3)稳定旋流器的给矿压力。
因为给矿压力直接影响旋流器的处理量和分级粒度,给矿压力
越大,矿浆流速越高,旋流器的处理量就越大,同时矿浆在旋流器中旋转速度和离心力也越大,分级粒度也越细。
确定分级粒度以后,就要求一定的压力与之相适应,压力过大则沉砂中混入的细粒增多,压力过小则溢流中混入的粗粒增多,这都会降低分级效率。
(4)生意旋流器沉砂口直径的变化。
流砂口增大时,则沉砂量增大,浓度降低,沉砂中细粒
增多,溢流量减小,溢流变细;反之,如沉砂口减小,则沉砂浓度增高,溢流中粗粒增多,溢流量增大。
沉砂口是最易磨损的,因此常用衬胶域其他耐磨材料的方法减缓磨损。
(5)给矿浓度要适当。
浓度大小直接彭响尸品的浓度和粒度。
给矿浓度太低时,分级效率高
但干矿处理量下降;给矿浓度太高时,矿浆的黏度增大,分级效率下降。
一般分级粒度越细,给矿浓度应越低。
旋流器给矿要用筛子隔除草渣、木屑等杂物,防止堵塞。