水力旋流器參數

與水力旋流器有關的參數很多，有結構方面的、工藝操作方面的和給料性質方面的，而且往往相互關聯，相互制約。主要參數總結如下：

  （1)圓柱形筒體直徑和高度。該直徑是旋流器的主要規格尺寸，它與其他各部件尺寸都有一定關系。此直徑增大，可提高處理能力，但溢流粒度變粗，反之亦然。為了進行微細粒物料分級并增大處理量，通常采用由許多小型旋流器并聯成組的辦法。

    (2)給礦口直徑。此直徑通常為旋流器直徑的0.08~0.25,大于此值可提高處理量，但分級效率降低。給礦口還往往制成矩形的。

    (3)溢流管直徑。此直徑一般為旋流器直徑的0.1~0.4，可用來調節溢流和沉砂的相對產率。溢流管直徑增大，溢流量增加，溢流粒度變粗，沉砂中細粒減少而濃度提高。

    (4)沉砂口直徑。通常，沉砂口直徑增大，溢流量減少，溢流粒度變細，而沉砂量增加、濃度變低、細粒增多，但對處理量無明顯影響。沉砂口直徑變小，沉砂排出量減少，溢流中會出現“跑粗”現象，若過小，會使粗粒在錐頂越積越多，以致出現堵塞現象。合適的沉砂口直徑應使沉砂呈傘狀排出，其夾角為400~700。沉砂口直徑與溢流管直徑之比一般為0.4~0.8。

    (5)溢流管插入深度。插入過淺會使粗粒來不及在離心力場中分級就進入溢流，插入過深會使底部粗粒進入溢流，這都會降低分級效率。溢流管插入深度一般應為圓柱形筒體高度的0.7-0.8。

    (6)圓錐形筒體的錐角。此錐角增大會減小設備高度，而增加礦漿的平均徑向流速。同時，由于錐體的阻流作用增大，使礦漿向上流速增大，致使溢流粒度變粗。因此分離粒度粗時采用大錐角旋流器（30°~60°），分離粒度細時采用小錐角旋流器（15°~30°），脫泥時采用錐角更小的旋流器（10°~15°）。

    (7)給礦壓力。常用的給礦壓力是49~157kPa(0.5~1.6kgf/cm2）。給礦壓力與處理量和分離粒度有直接關系。給礦壓力增大可降低分級粒度，提高處理量，但會顯著增加動力消耗和設備磨損。在正常工作時給礦壓力應保持穩定。

  （8）礦漿性質。主要指礦石的密度、粒度和礦漿濃度。礦石的密度越大，分級粒度越細。礦漿濃度大、含泥量高時，其黏度和密度增大，增加了顆粒的運動阻力，使分級粒度變粗。反之亦然。適宜的礦漿濃度通常是根據具體情況由試驗確定的。

水力旋流器單元參數包括結構參數和操作參數。

（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，由于流體阻力增大，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，取值范圍Do=（0.2- 0.4）D，溢流管內徑是影響水力旋流器性能的一個較為重要的尺寸，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，在一定范圍內，旋流器的生產能力近似正比于溢流管直徑。

（5） 溢流管插入深度：溢流管插入深度是溢流管插入到旋流器內部一節長度，指的是溢流管底部到旋流器頂蓋的距離。減小溢流管插入深度，分級粒度變細；增大溢流管插入深度，分級粒度變粗；通常溢流管插入深度h=（0.3-0.7）D。

（6） 溢流管壁厚：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，并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） 進料口斷面尺寸：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。進料口按照截面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，取值范圍d= （0.15- 0.25）D，底流口是旋流器中較易磨損的部位。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） 內表面粗糙度及裝配精度：水力旋流器的內表面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，水力旋流器的內表面內襯鑫海耐磨橡膠，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。

操作參數

（1） 入料壓力：入料壓力是旋流器工作的重要參數。提高入料壓力，可以增大礦漿流速，物料所受離心力增大，可以提高分級效率和底流濃度，但通過增大壓力來降低分級粒度收效甚微，動能消耗卻大幅度增加，旋流器整體特別是底流嘴磨損更加嚴重。處理粗物料時采用低壓力（0.05～0.1MPa） 操作，處理細粒及泥質物料時采用高壓力 （0.1～0.3MPa） 操作。

（3） 濃度：當旋流器尺寸和壓力一定時，入料濃度對溢流粒度及分級效率有重要影響。入料濃度高，流體的粘滯阻力增加，分級粒度變粗，分級效率降低。實踐表明，分級粒度為0.074mm時，入料濃度以10%～20%為宜。

（4） 入料粒度：入料粒度的變化會明顯地影響水力旋流器的分級效果。在其它參數不變時，入料中小于分級粒度的物料含量少時，則底流中的細粒含量少，濃度高，而溢流中的粗顆粒含量增加，旋流器的分級效率下降；當入料中接近分級粒度的物料多時，則底流中的細粒物料多，溢流中的粗粒物料多，分級效果下降。

水力旋流器工作參數及掌控：

主要參數：①、給礦壓力，一般在0.15～0.25Mpa；②、給礦濃度，一般在22%～35%；③、沉砂嘴濃度，一般在65%～75%；④、溢流濃度，一般在20%～25%；

參數掌控：

①、給礦壓力過低，分級效率下降，沉砂中細粒級礦物進入球磨機，產生過磨。壓力過高，旋流器給礦管和旋流器容易磨損，使用壽命降低。

②、給礦濃度過低，沉砂濃度低，影響磨礦效率。濃度過高，分級效率也會下降，溢流粒度較粗，影響精礦指標。

③、沉砂濃度低，磨機排礦濃度低，礦漿在磨機內停留時間短，磨礦時間短，排礦粒度粗，容易造成惡性循環，分級效率下降，溢流粒度變粗。濃度過大，旋流器，排礦困難，易堵塞沉砂嘴，溢流粒度也會變粗。

④、溢流濃度過低，給入選別作業，礦漿速度較快，選別效果差。過高礦漿流動性差，易堵塞管道和磁選機。