水力旋流器 (全面精炼版)
水力旋流器PPT课件
• 工艺参数主要有：进口压力、固相粒度特性、 给矿固体含量、矿物组成和固体密度、液相 密度或矿浆密度、液相粘度或矿浆粘度、温 度等。
c= ρd/[ρd/ρc-c(ρd/ρc-1)]
• 密度与质量固-液比之间的关系
c｀= ρd(ρm-ρc)/[ρc(ρd-ρm)]
第二章 水力旋流器的工艺参数
• 2.1水力旋流器的工作原理
• 旋流器是一种利用流体压力产生旋转运动的装置 。当料浆以一定的速度进入旋流器，遇到旋流器 器壁后被迫作回转运动。由于所受的离心力不同 ，料浆中的固体粗颗粒所受的离心力大，能够克 服水力阻力向器壁运动，并在自身重力的共同作 用下，沿器壁螺旋向下运动，细而小的颗粒及大 部分水则因所受的离心力小，未及靠近器壁即随 料浆做回转运动。在后续给料的推动下，料浆继 续向下和回转运动，于是粗颗粒继续向周边浓集 ，而细小颗粒则停留在中心区域，颗粒粒径由中 心向器壁越来越大，形成分层排列。
归纳起来，一 般认为水力旋 流器内液体流 动存在四种形 式，即内旋流、 外旋流、盖下 流、循环流。
2.3水力旋流器的分类
分类方法 按分散相类型 按混合物体；分散相固体
液-液旋流器
两相均为液体
轻质分散相旋流器 分散相的密度低
重质分散相旋流器 分散相的密度高
按旋流器结构
• 对于互不相溶的多相液体混合物，不管其为液-液、 液-固、液-气混合物，其中的一相构成流体混合物 中的绝大部分，而且这一相中的流体相互之间都是 以分子间的混合相互连接成一种连续的流动流体， 这一相就成为连续相。多相流中组成比较少的、以 多个颗粒状形态存在的、相互之间没有连接成一体 的那种气泡、液滴或固体颗粒，称其为分散相。
水力旋流器 (全面精炼版)课件
特 点
构造筒单，无活动部分；体积小，占地面积也小；操作方便； 运行可
靠；生产能力大；成本低；分离的颗粒范围较广，易于实现自动控制。但 能耗较高，分离效率较低。 在化工、石油(油水分离、污水处理等)、轻工、环保、采矿、食品、医 药、纺织与染料业、生物工程及建材等众多领域也已经或正在获得富有成 效的实际应用 。 常采用几级串联的方式或与其他分离设备配合应用，以提高其分离效率。
器、尾矿干排专用旋流器进口（进料管） 两个轴向出口(底流管、溢 流管) 底流管
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的主要原因
工作原理
介质从圆筒上部的切向 进口（进料管）以一定压力 进入器内（产生高速旋转流 场），高速旋转向下流动。
水力旋流器
杨** 2017年4月17日
08:20:20
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的主要原因
水力旋流器
又称水力旋风分离器、旋液分离器，是 旋流分离器的一种。 是利用离心力来分离 具有一定密度差 以 液体为主(液—液、液—固、液—气等两相或 多相混合物 ) 的悬浮液或乳浊液(液态非均相 混合物)的分离设备。
作 用
悬浮液中固体颗粒的增稠（浓缩）； 悬浮液中固体粒子的分级（按颗粒（相同密度）粒度差分离的作业;
液—液萃取操作中两种不互溶液体的分离；
物料密度差进行分选 （按颗粒密度差分离的作 业 （如分选砂金 、分
选煤 ）；分选旋流器一般给料压力均较低，液流没有太大的旋转速度。)
澄清、脱泥等。
分类
按分散相：固一液旋流器和液一液旋流器；
溢流跑粗的另一个原因。
影响其分离粒度和分级效率的因素：旋流器的结构参数和
水力旋流器：浅谈水力旋流器的基本形式是什么？
水力旋流器：浅谈水力旋流器的基本形式是什么？什么是水力旋流器？水力旋流器（Hydrocyclone），简称旋流器，是一种采用液体旋转运动分离杂质颗粒的设备。
它的外形是一个上粗下细的锥形圆筒，液体在进入后形成了旋转的运动，并在锥形圆筒内进行分离。
水力旋流器的基本形式水力旋流器的基本形式包括了进口、旋流室、废料口以及溢流口四个部分，下面将对这四个部分分别进行介绍。
1. 进口进口处一般设置一个圆锥体，主要作用是使流体较顺利地进入旋流室。
同时，在进口处还设置了一个输送管，使流体在进入旋流室之前做好预备动作。
2. 旋流室旋流室是水力旋流器的核心组成部分，它是由一个封闭的圆筒体和上方的圆锥体组成。
当液体从输送管中进入到旋流室时，会在圆筒体内形成一个旋转的运动，由于不同体积、密度、离心力的作用，固相颗粒被向较外圆的墙壁推进，在墙壁处形成一层固体环，水则向内靠近锥形底部，从而实现液固分离。
3. 废料口废料口是水力旋流器中的一部分，它主要负责排放固体废料颗粒，不能使其对系统造成影响。
垃圾在旋流室中沉淀，沉淀物重，会跟随液体一起落入锥形底部，最后通过废料口排出。
4. 溢流口溢流口是水力旋流器中的另一部分，它主要用于排放干净的水。
当液体在旋流室中形成旋转运动时，由于离心力的作用，水会被紧贴在液体中心位置，最终从溢流口中排出。
水力旋流器的优点•操作简单：水力旋流器的操作非常简单，只需要按照标准的流程配置好设备，就可以顺利工作，而不需要太多的人工操作和维护。
•分离效果好：水力旋流器的分离效果非常好，它可以高效地分离出杂质颗粒，使得处理后的溶液更加纯净。
•节省成本：水力旋流器与其他固液分离方法相比，具有成本较低的优点，同时不需要太多的维护和保养费用。
水力旋流器的应用范围水力旋流器广泛应用于矿业、化工、环保、建材、冶金等行业。
在这些行业中，常常需要对溶液进行分离处理，水力旋流器在这方面具有很大的优势，因此在这些行业中得到了广泛的应用。
水力旋流器3
第五章 水力旋流器
5.1 液体的流型
除切向进口管内及附近区域外，水力旋流器中的流型具有周 向对称性。在旋流器中任一点的流速均可分解成三个分速度，切 向速度v，径向速度u和垂直速度(又叫轴向速度)w。
1、切向速度
在低于溢流管下缘的水平面上，切向 速度v随半径减小而明显增加，它与轴向高 度无关，直到其半径值小于溢流管出口半 径的某一给定值。
vrn ? 常数 ?0.6? n ? 0.9?
壁效应
第五章 水力旋流器
2、轴向速度
5.2 轴向速度
速度向上，细级粒度运动 轨迹
LZVV 轴向速度为零的 轨迹。d 50轨迹
速度向下，粗级粒度运动 轨迹，有利于出料
第五章 水力旋流器
3、径向速度
5.2 轴向速度
径向分速度通常比其他两个分 速度小得多并且本身就难于准确地 测定。如图所示，径向速度向内， 其值随半径减小而降低。尚不知径 向速度为零的径向位置。
在高于溢流管下缘的水平面上， 可能会出现向外的环流，而且接近 旋流器平顶处有朝向溢流管根部的 向内的高速径向液流，因此引起沿 溢流管外壁的向下的短路液流。
第五章 水力旋流器
5.3 悬浮颗粒的运动
当单独的颗粒在连续的流体中运动时，该颗粒将受到流体 的两种作用力：
流动阻力 颗粒运动过程中流体压力在球体表面上分布不均匀 引起的流动阻力；
第五章 水力旋流器
5.1 水力旋流器的结构
第五章 水力旋流器
5.1 水力旋流器的结构及工作原理
组成 由与圆锥筒相联接的圆筒，进料口， 溢流管，底流管口组成。 工作原理 液体中含有颗粒的悬浮液从圆筒上 部的进料口按切线方向引入，由于切线进料而 在旋流器内形成强烈的旋流运动。旋流器顶部 中心装有一端伸入旋流器若干距离的圆管，此 出口管称为溢流管或涡流导出管。含细粒组分 的液体通过此管排出。其余的液体和物料的粗 粒组分则通过圆锥筒顶尖处的称为底流管口的 圆孔卸出。
2023年尾矿备考押题2卷合壹(带答案)卷6
2023年尾矿备考押题2卷合壹（带答案）（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第一卷一.全能考点(共100题)1.【单选题】和梯形十字法适用于处理坝或坝端的()。
A、排水导渗B、回水导渗C、横向裂缝参考答案：C2.【判断题】地(市)级安全生产监督管理部门负责库容在1万立方米尾矿库的安全监督检查。
参考答案：×3.【单选题】对尾矿库进行巡回检查是及时发现尾矿库异常情况的重要(),应纳入尾矿库管理人员的岗位责任制。
A、要求B、路径C、途径参考答案：C4.【判断题】尾矿坝的渗流作用会破坏坝体的稳定性,出现管涌、流土、局部塌陷、坝面沼泽化甚至滑坡等事故,严重者能够导致尾矿坝垮坝事故。
参考答案：√5.【判断题】检测坝的外坡坡比,每100m坝长少于2处。
参考答案：×6.【单选题】安全阀属于()的安全泄放装置。
A、一次性使用B、可重复使用C、一年内使用参考答案：B7.【单选题】在尾矿坝运行过程中如需增设或更新(),应经技术论证,并经企业安全管理部门批准。
A、排洪设施B、排渗设施C、排水设施参考答案：B8.【单选题】制动回路属于()。
A、方向控制回路B、压力控制回路C、流量控制回路D、以上的三种回路都有可能参考答案：A9.【单选题】渗漏控制的方法必须与()的化学特性和特定库区场地条件相适应。
A、渗漏水B、排矿水C、矿浆参考答案：A10.【判断题】独管头放矿在实际生产过程中经常使用,不影响坝体的安全。
参考答案：×11.【判断题】()单结晶体管触发电路可产生很宽的脉冲，且移相范围较大。
参考答案：×12.【判断题】企业教育培训投入不得占用管理成本,不用建立学习活动室,配备教学所需的设施、多媒体器材、书籍、和资料等。
参考答案：×13.【判断题】加强周边放矿会加速形成防渗层,增加渗漏和落水洞事故。
参考答案：×14.【单选题】压滤机适应性较强,处理能力(),给矿浓度高,无论含泥量大小都能够使用。
水力旋流器
水力旋流器目录水力旋流器构造及原理：流体运动的基本形式单元参数设计技术参数：水力旋流器简史水力旋流器水力旋流器水力旋流器[1]是利用离心力来加速矿粒沉降的分级设备，它需要压力给矿，故消耗动力大，但占地面积小、价格便宜，处理量大，分级效率高，可获得很细的溢流产品，多用于第二段闭路磨矿中的分级设备。
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。
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。
悬浮液以较高的速度由进料管沿切线方向进入水力旋流器，由于受到外筒壁的限制，迫使液体做自上而下的旋转运动，通常将这种运动称为外旋流或下降旋流运动。
外旋流中的固体颗粒受到离心力作用，如果密度大于四周液体的密度（这是大多数情况），它所受的离心力就越大，一旦这个力大于因运动所产生的液体阻力，固体颗粒就会克服这一阻力而向器壁方向移动，与悬浮液分离，到达器壁附近的颗粒受到连续的液体推动，沿器壁向下运动，到达底流口附近聚集成为大大稠化的悬浮液，从底流口排出。
水力旋流器介绍PPT幻灯片
水力旋流管结构与作用
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常规水力旋流管结构
巨涛改进后水力旋流管结构
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流态模拟对比
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改进后的优点
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巨涛水力旋流管特点
Inlet oil < 2000ppm
没有移动部件，维护工作量小 停留时间很短，占地面积小 适用于重度低于0.92油品 进口压力600kPag以上
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Ou理 控制逻辑与保护 操作与维护程序 问题与讨论
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问题与讨论
1、生产水进口3寸冲洗管线能否有效解决旋流管堵塞问题？ 2、分离后水相出口无回流管线对操作有什么影响？
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谢 谢！
（2）必须保证足够的背压（ 控制PDV ），以便使油由 溢流口流出。
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（1）流速的控制
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（2）差压比PDR控制
水力旋流器应在稳定的排出比条件下工作。排出比太小，分离效 率减低；排出比太大，将导致对排放系统产生不必要的负荷。差压比 主要用来控制排出比，通过控制出口管线上的控制阀（PDV）控制背
影响水力旋流器分离效果的因素
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控制逻辑与保护
结构与工作原理 控制逻辑与保护 操作与维护程序 问题与讨论
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控制逻辑与保护
水力旋流器在运行中，必须控制好两个主要参数 ：
（1）操作必须控制在最大和最小流速之间（对于泵送 系统，必须保持稳定的流速）
水力旋流器有一个最小速度。最大流速根据进口压力的升高而 增大。若流速太低，小于最小流速，导致离心力低，不能很好的分离 。因此：水力旋流器必须在最大和最小速度之间工作。
在进口流量和压力一定的情况下，通过调节油出口管 线上的调节阀（PDV)，控制合适的差压比，从而保证分 离效率。（分离的油进污油罐，分离后的水进入CFU进行 进一步处理。）
水力旋流器
1．3.2水力旋流器选型结构的确定
在水力旋流器系统中,结构因素中最重要的就是如 何在众多平行运行的水力旋流器中分配浆液。在该系 统中，应该选用一种母管，浆液可以从中心混合室通 过母管呈放射状流入各个水力旋流器。 如果应用“内嵌式”母管，当浆液流经管道时，每 个水力旋流器里的给料都在母管内流动，这样，大质 量的颗粒就会经过第一个水力旋流器而进入最后一个 水力旋流器。因为这些颗粒有足够的能量“拐弯”。 结果导致最后一个水力旋流器中粗糙颗粒的浓度较高。 内嵌式母管的另一个问题是,如果最后一个水力旋流器 关闭的话，母管的末端很可能会由于堵塞而报废。
1．3水力旋流器的选型
1．3.1水力旋流器选型参数的确定 水力旋流器选型的主要任务就是选择水力旋 流器的入口压力和直径。 对于水力旋流器分离分级效果的好坏，主 要取决于分离粒度D50，当水力旋流器的入口压 力一定时，尽量选用小直径的设备，这样必须 增加旋流子的数量和相应的管件、阀门、仪器 仪表等设备，从而增加一次投资。
在石膏一级脱水中，旋流器的目的是浓缩石膏浆液。 旋流器入口浆液的固体颗粒含量一般为15%左右，底流 液固体颗粒物含量可达50%以上，而溢流液固体颗粒物 含量为4%以下，分离浆液的浓度大小取决于石膏颗粒 尺寸分布。底流液送到二级脱水设备真空皮带过滤机 进一步脱水。大部分溢流液返回吸收塔，少部分送至 废水旋流器再分离出较小的颗粒。采用旋流器进行脱 水的另一个特点是，浆液中没有反应的石灰石颗粒的 粒径比石膏小，它倾向进入旋流器的溢流部分再返回 吸收塔，使没有反应的石灰石进一步反应。因此，吸 收塔浆液固体物中石灰石含量略高于最终产物石膏中 的石灰石含量，这样，既有利于获得高脱硫效率，又 可以是副产物中的石灰石含量降到最低程度，提高石 灰石利用率。
2023年尾矿参考题库附含答案
2023年尾矿参考题库含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.全能考点(共50题)1.【判断题】尾矿库观测的一部分工作内容可用肉眼进行,如观测坝有无明显的变形、塌坑、沼泽、渗水、裂缝及蚁穴鼠洞等。
2.【判断题】加强周边放矿会加速形成防渗层,增加渗漏和落水洞事故。
3.【单选题】水力旋流器()储存于尾矿库。
A、调节阀门B、溢流C、调节阀门4.【判断题】冬季昼夜温差较小时,管道伸缩不均匀,其薄弱处极易开焊或被拉断。
5.【单选题】对盛装介质为永久气体和高压液化气体的,可以选用()气瓶。
A、无缝B、焊接C、专用的溶解乙炔气瓶6.【判断题】尾矿设施是矿山生产必不可少的重要组成部分。
7.【判断题】气动量仪是把被测尺寸转变为气体物理来实现测量长度的仪器，具有不接触测量的特点。
8.【单选题】依据《刑法》的规定,安全生产设施不符合国家规定,因而发生重大伤亡事故或者造成其他严重后果的,构成()。
A、重大责任事故罪B、重大劳动安全事故罪C、瞒报或者谎报事故罪9.【判断题】氧化处理也称发黑处理，是表面氧化处理的一种方法，主要用于碳钢和低合金工件。
10.【判断题】对高浓度堆坝及高浓度放矿,比中低浓度有明显的差别。
11.【单选题】尾矿坝的设计要选择合理的初期坝坝型,做好()的设计。
A、坝体12.【单选题】中游法和下游法堆坝用旋流器沉砂用来堆坝,溢流放入()。
A、坝体地基B、埋置地基C、坝内13.【单选题】尾矿输送统可分为干式输送和湿式输送两大类,目前大部分矿山采用()。
A、湿式B、干式C、两者之间混合式14.【判断题】对钻孔生产率的影响，切削速度比进给量大。
15.【判断题】排渗部件如排渗盲管被矿泥堵塞,致使排渗效果变差,没有好办法处理。
16.【单选题】尾矿库失事造成灾害的大小与库内尾矿量的()以及尾矿坝的高矮成正比。
A、大小B、多少C、严重17.【判断题】冰冻季节宜采取库内冰下集中放矿。
18.【判断题】坝前沉积大片矿泥会抬高坝体外的浸润线。
水力旋流器
水力旋流器水力旋流器是一种连续作业的分级设备，利用离心力来加速颗粒的沉降速度。
水力旋流器是选矿工业中最重要的设备之一，在选矿中主要用作分级设备，尤其在细粒分级作业中极为有效。
它广泛用于闭路磨矿作业（Napier-Munn 等，1996）但也可用于脱泥、除砂和浓密等其他作业。
在许多场合水力旋流器可代替机械式分级机，其优势在于操作简便及与其尺寸相比有较高的处理能力。
它的变体“水介质旋流器”已经用于煤（Osborne ，1985）和其他矿物的精选。
典型的水力旋流器（图9.13）由一个圆锥形容器构成，其底部（沉砂口）敞开，锥体上连接一个筒体，筒体上部有一个切向给料口。
圆筒顶部有盖板，一个轴向溢流管穿过盖板。
轴向溢流管有一段插入筒体内，该管段可拆卸，称之为旋流器溢流管，用以防止给矿短路而直接进入溢流。
矿浆在一定压力下通过切向给料口给入，这使矿浆产生漩涡运动，进而使其在旋流器内产生旋流运动，并沿垂直轴形成一个低压区。
沿垂直轴还形成空气柱，通常通过沉砂口同大气相连接；但一部分空气柱是由从低压区溶液中析出的溶解空气所产生的。
水力旋流器作用的经典理论是，旋流器内颗粒的流动方式受到两个反向作用力：一个是向外的离心力，另一个是向内的拉力（图9.14）。
离心力可加速颗粒的沉降速度，因而可按粒度、形状和密度对颗粒进行分离。
沉降较快的颗粒被抛向器壁（此处速度最慢），之后逐步流向沉砂口。
由于拉力的作用，沉降较慢的颗粒流向垂直轴线周围的低压区，并向上运动，最终经由溢流管进入溢流。
图9.13 水力旋流器（Napier-Munn 等，1996；朱利叶斯克鲁特施尼特矿物研究中心（JKMRC ），昆士兰大学）图9.14 水力旋流器中圆周运动颗粒所受的力 由于存在着一个向下料流的外区和一个向上料流的内区，势必有一个垂直速度为零的区域。
这见之于旋流器的大部分，因此在整个旋流器内应存在着一个垂直速度为零的包络面（图9.15）。
受较大离心力作用而被抛出垂直速度为零的包络面以外的颗粒将进入沉砂，而受较大的拉力作用而进入旋流器中心的颗粒则进入溢流。
水力旋流器
（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。
水力旋流器
水力旋流器水力旋流器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：——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
水力旋流器工作原理水力旋流器是一种常用的液固分离设备，广泛应用于石油、化工、冶金、环保等行业。
它通过利用液体在旋流器内的旋转流动和离心力的作用，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. 基本结构水力旋流器主要由进口管道、旋流器筒体、出口管道、底部废渣排放口和旋流器内部构件组成。
进口管道将待处理的液体导入旋流器筒体，通过旋流器内部构件的设计，使液体在旋流器内产生旋转流动。
固体颗粒受到离心力的作用，向旋流器的壁面靠拢，并沿着底部废渣排放口排出，而清洁的液体则从出口管道流出。
2. 旋流器内部构件水力旋流器的内部构件是实现液固分离的关键。
常见的内部构件包括进口导流管、旋流器锥体、旋流器筒体和底部废渣排放口。
进口导流管的作用是将待处理的液体引导进入旋流器筒体，并形成旋转流动。
旋流器锥体位于旋流器筒体顶部，它的作用是加速液体的旋转流动，并将固体颗粒引导向底部废渣排放口。
旋流器筒体是旋流器的主体部份，它提供了足够的空间供液体旋转流动，并使固体颗粒沉积在底部。
底部废渣排放口用于排出固体颗粒。
3. 工作原理水力旋流器的工作原理基于液体在旋流器内的旋转流动和离心力的作用。
当液体从进口管道进入旋流器筒体时，进口导流管将其引导形成旋转流动。
由于旋流器锥体的作用，液体在旋流器内逐渐加速旋转，形成一个高速旋涡。
固体颗粒受到离心力的作用，向旋流器的壁面靠拢，并沿着底部废渣排放口排出。
而清洁的液体则在旋涡中心形成一个低压区域，沿着旋流器的轴线向上流动，并从出口管道流出。
4. 工作参数水力旋流器的工作效果受到多个参数的影响，包括进口流量、旋流器筒体直径、旋流器锥体角度和底部废渣排放口的尺寸等。
进口流量的大小直接影响到旋流器内液体的旋转速度和离心力的大小。
旋流器筒体的直径决定了旋涡的大小，较大的直径可以提供更大的分离空间。
旋流器锥体的角度会影响液体的旋转速度和固体颗粒的分离效果。
底部废渣排放口的尺寸会影响固体颗粒的排出速度。
什么是水力旋流器？
什么是水力旋流器？水力旋流器（Hydrocyclone），简称旋流器，是一种分离液固和液液混合物的设备。
其结构类似于圆锥形漏斗，又称为锥形分离器或液固分离器。
水力旋流器是一种高效、经济的液固分离设备，广泛应用于矿山、化工、石油、制药、环保等工业领域。
旋流器的构成旋流器主要由圆锥形的分离器和管道组成。
分离器通常包括进水管、液固分离锥体、溢流管、底流管和出口管。
进水管将含固体颗粒或液体混合物送到旋流器内部，进入分离锥体后受到离心力的作用，固体颗粒向外部壁移动，后沉积在底部并排出旋流器，而清洁的液体则从溢流管流出。
旋流器的工作原理水力旋流器的工作原理是利用旋流器内液体的离心力和分离作用。
液体混合物沿进口管以高速旋转的方式进入锥形分离器，液固混合物在旋流器内部受到高速旋转时，液体向中心聚集并沿着溢流管排出，而固体颗粒由于密度大，被离心力作用到分离器的壁上，最终沉积在底部并通过出口管排除。
旋流器的优点水力旋流器可以高效地分离含有固体颗粒和液体的混合物，并且其操作过程简单、自动化程度高，所需维护和保养较少。
与其他液固分离设备相比，旋流器具有以下优点：1.分离效率高：由于液体在旋流器内的高速旋转，能够以较高的速率将固体颗粒分离出来，提高了分离的效率。
2.适用范围广：旋流器适用于不同种类和大小的固体颗粒和液体的分离，适用于多个不同的工业领域。
3.占地面积小：相对于其他分离设备，旋流器较小，占地面积较小，可节省生产厂房的空间。
4.维修保养简单：旋流器的工作维护和保养相对简单，不需要占用太多维修人员的时间和精力。
应用领域水力旋流器在矿山、化工、石油、制药、环保等工业领域有着广泛的应用。
以下列举几种典型的应用场景。
1.矿山：旋流器可用于分离矿石、选矿、磨矿、降尘、废水处理等工艺过程。
2.化工：旋流器可用于化学反应、催化剂回收、化工废水处理及晶体分离等工艺过程。
3.石油：旋流器可用于钻井液固液分离、提取粘土、深度过滤等工艺过程。
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溢流跑粗的另一个原因。
影响其分离粒度和分级效率的因素：旋流器的结构参数和
操作参数
操作参数主要是指给料浓度和给料压力。
给料浓度 越低，分级效率越高，溢流颗粒越细。（在稀薄浆液中颗粒 的离心沉降速度增大，颗粒间的干扰减小），反之亦然。 给料压力 越大，处理量越大， 溢流颗粒越细。
影响其分离粒度和分级效率的因素：旋流器的结构参数和操作参数
作 用
悬浮液中固体颗粒的增稠（浓缩）； 悬浮液中固体粒子的分级（按颗粒（相同密度）粒度差分离的作业;
液—液萃取操作中两种不互溶液体的分离；
物料密度差进行分选 （按颗粒密度差分离的作 业 （如分选砂金 、分
选煤 ）；分选旋流器一般给料压力均较低，液流没有太大的旋转速度。)
澄清、脱泥等。
分类
按分散相：固一液旋流器和液一液旋流器；
旋流器结构参数：旋流器柱段直径D、进料口直径d，溢流管直径d，沉砂口直径d、溢流
管插入深度h、圆柱体高度H及锥角a的大小。（已经安装的旋流器可以调整的参数，只有溢流管直
径和沉砂口直径。）
旋流器的结构越好，分离性能越好！
水力旋流器的选择
1、粗分级。 应采用较大直径和较大锥角旋流器。并可在较高给料浓度和较低压力下工 作。由于旋流器的高度较小，离心力较低，较粗颗粒亦可进入到溢流中。 2、细分级和超细分级。
按混合物组分密度：轻质分散相旋流器和重质分散相旋流器；
按结构：单锥旋流器、双锥旋流器和圆柱形旋流器； 按分散相浓度：普通旋流器和分离浓稠介质增稠旋流器、固体颗粒浓度分级旋流器、固体颗粒 分选旋流器、颗粒冲洗旋流器、油水分离旋流器以及液体的脱气旋流器等。 按功能：分级旋流器、脱水旋流器、脱泥旋流器、除渣旋流器、浓缩旋流
特 点
构造筒单，无活动部分；体积小，占地面积也小；操作方便； 运行可
靠；生产能力大；成本低；分离的颗粒范围较广，易于实现自动控制。但 能耗较高，分离效率较低。 在化工、石油(油水分离、污水处理等)、轻工、环保、采矿、食品、医 药、纺织与染料业、生物工程及建材等众多领域也已经或正在获得富有成 效的实际应用 。 常采用几级串联的方式或与其他分离设备配合应用，以提高其分离效率。
水力旋流器
杨** 2017年4月17日
22:09:40
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的主要原因
水力旋流器
又称水力旋风分离器、旋液分离器，是 旋流分离器的一种。 是利用离心力来分离 具有一定密度差 以 液体为主(液—液、液—固、液—气等两相或 多相混合物 ) 的悬浮液或乳浊液(液态非均相 混合物)的分离设备。
器、尾矿干排专用旋流器。
溢流管
进料管
基本构造
一个柱锥形腔体 一个切向进口（进料管） 两个轴向出口(底流管、溢 流管) 底流管
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的主要原因
工作原理
介质从圆筒上部的切向 进口（进料管）以一定压力 进入器内（产生高速旋转流 场），高速旋转向下流动。
工作原理
介质从圆筒上部的切向 进口（进料管）以一定压力 进入器内（产生高速旋转流 场），高速旋转向下流动。
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的原因
影响水力旋流器分级效率和分离精度的主要原因
1、溢流跑粗：指溢流中夹带的粗颗粒过多。 2、底流夹细：指底流中夹带的细颗粒过多 底流夹细：在运动中有极少数细颗粒本应该向上运动从溢流口排出， 但受到各种强烈的随机作用的干扰而改变方向，甚至是折返运动，进入了外 旋流而从底流口排出。 溢流跑粗 ：一些颗粒进入旋流器的位置恰好是在进料管的中心位置 （溢流管外壁以及溢流管管端附近），进入旋流器后受到盖下流或二次 涡流的影响下，直接溢流排出，从而形成颗粒的短路流运动。从而造成 分离过程的溢流跑粗，降低分离效率。溢流管插入旋流器一定深度以防 止由短路流引起的溢流跑粗和降低压力。（改变溢流管的结构形状） 在此过程中，原本应该向下运动的大粒径颗粒在随机力的作用下突然 改变方向向上进入内旋流，做螺旋运动，最终从溢流口排出，这是形成
应采用直径小、锥角亦小的旋流器，以增大颗粒的离心加速度(与半径成
反比)和在器内的停留时间。并采取低的给料浓度和高的给料压力。 3、在满足分离能力的条件下，应该采用尽可能大直径的旋流器。 4、防止大块物料的堵塞，在进料之前加滤网，处理量大时可用并联小旋流 器组。
谢
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