旋流器底流箱

為什么旋流器要配備溢流、底流箱

礦漿以一定壓力沿切線方向進入旋流器后，在圓形桶壁的作用下，做旋轉運動并形成強有力的旋渦流，這樣旋流器內部的混合液，受到離心力和重力的共同作用，在密度相差不大的情況下，大小不同的顆粒在此力場中，所受到離心力、向心浮力和流體曳力的大小均不相同，大顆粒和小顆粒的運動方向也會因受力不同而不同。受離心沉降的作用，大顆粒較重，會從旋流器底部排出，而小顆粒較輕，就會從旋流器的溢流管排出，這樣就實現了混合液的分級。

在以上描述的物料分離過程中，有一個非常關鍵的現象，旋流器軸心會形成空氣柱。空氣柱是如何形成的呢？在旋流器內部形成的離心場中，質量為m的物體所受的離心力為 ：

F=mv2 ／  r

式中 ：m ——— 顆粒的質量 ；

v ——— 切向速度 ；

r ——— 旋轉半徑 。

從上式可以看出，當切向速度與旋轉半徑一樣時，質量大的顆粒所受到的離心力就大。這樣， 質量大的顆粒就會向旋流器內壁移動，并且受到重力的作用，會同時向下運動。當混合液向下運動到旋流器下部圓錐段時，受圓錐段的擠壓，在旋流器軸心附近產生一股由下而上的內螺旋流，由于內旋流非常激烈，并且由于旋流器軸心部位相對大氣壓處于負壓狀 態，因而從底流口處吸入空氣，在旋流器中軸附近產生一個上下貫通溢流口和底流口的空氣 柱。入料中小顆粒物移向軸心隨內螺旋上升，從溢流口排出，而大顆粒物移向器壁，隨外螺旋向下，從底流口排出。這樣就實現了大小顆粒的分離。

一般情況，從設備廠家購買旋流器時帶有箱體部分 ，但是有些廠家為了節約 成本，只購買了幾個旋流器 ，而沒有購買箱體，買回去后，根據自身系統的設計要求，沒有自己制作箱體 ，而是簡單的在底流口和溢流口處加 上長長的軟管 ，直接將溢流和底流液引到系統 要求的容器中 。在這種情況下旋流器調試，結果按照設備的運行數據，無論是增大旋流器的入料壓力還是更換沉砂嘴型號，都達不到預期的目標，而且偏差很大。前面提到過旋流器軸心處的空氣柱，這個很關鍵，對旋流器分級的效果起到很大作用。因為旋流器在正常運行過程會形成這個空氣柱，有一部分的溢流量是在空氣柱的帶動下，通過溢流管到溢流箱的。而上述廠家，用很長的軟管從溢流口和底流口引出，這樣旋流器在運行時，底流處的軟管就截斷了旋流器中心空氣柱空氣來源，也就是說幾乎不能形成空氣柱，因而就達不到旋流器的分選效果。所以旋流器在使用時，旋流器的底流口和溢流口必須與大氣相通 ，  否則就無法保證分離效果。

旋流器組溢流箱與底流箱的作用

旋流器組在設計過程中都會配置溢流箱與底流箱，那么除了容納物料外它們是否還有別的用處。

水力旋流器組的物料通過外壓沿旋流器圓柱體切線方向進入，并在旋流器內由于受迫而做回轉運動。當回轉半徑相同時，粗粒物料所受離心力較大，向著器壁運動，細粒物料所受離心力較小，分布在礦漿的內層。物料在做回轉運動的同時在自身的重力作用下作豎直向下的螺旋運動，在礦漿到達水力旋流器錐體部分時，由于旋流器橫截面積的減小，中心含有大量細粒的礦漿被迫該變運動方向向上運動，從溢流管排出，粗粒物料螺旋向下運動，從沉砂口排出成為底流。旋流器內層礦漿回轉通常十分的激烈，其軸心處相對于大氣壓通常為負壓狀態，因而水力旋流器運行時會從底部沉砂口吸入一定量的空氣，形成貫穿上下的空氣柱，一部分溢流需依靠空氣柱的帶動，才能從溢流管中排出。因此水力旋流器的溢流箱與底流箱不但是容納礦漿的容器，同時也是旋流器的通氣裝置。