旋流器的溢流粒度怎么测量(小课堂｜「选矿设备」关于旋流器，您知道多少？)

一．旋流器简介

旋流器是一种常见的分离分级设备，常用离心沉降原理。当待分离的两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型强旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差，其受到离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒经旋流器底流口排出，而大部分细颗粒由溢流管排出，从而达到分离分级目的。

二． 工作原理

旋流器的基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。将混合液以一定的压力切向进入旋流器，在圆柱腔内产生高速旋转流场。混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，这样就形成了外旋涡流场;密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线 中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，这样就达到了两相分离的目的 。

三．主要类型

按照施工工段分为一段分级旋流器、二段分级旋流器。

按照功能分为分级旋流器、脱水旋流器、脱泥旋流器、除渣旋流器、浓缩旋流器、尾矿干排专用旋流器。

1.折叠一段分级旋流器

一段分级旋流器广泛用于单系列日处理量500吨以上的各种金属矿、非金属矿选厂，与一段球磨机构成闭路磨矿分级循环。旋流器根据不同的处理能力，既可单台布置，也可成组配置。在较高的给矿浓度情况下，具有较高的分级效率和较细的溢流细度，溢流产品力促均匀，分机效率比常用的螺旋分级机高出5-10%，有利于磨机利用系数的提高。

(1)大椎角旋流器

旋流器的椎角较大，直至180度(又称平地旋流器)，适于处理浓度高、矿物比重大，溢流细度要求-200目60%以下的场合，尤其适于阶段磨选流程的铁矿一段磨矿。这种结构的旋流器具有溢流粒度均匀、溢流产品过磨现象轻、底流产率可大幅调整而不影响旋流器的正常工作等一系列优点，与产同旋流器相比，可提高一段磨矿处理量10-25%。

(2)一段高细度分级旋流器

适用于一段磨矿要求磨矿细度-200目80%以上的场合。由于分级粒度细，普通结构旋流器即使达到要求的分级粒度，分级效率也会大幅下降，返砂量增大，磨机新给矿量低。一段高细度分级旋流器通过结构的改变，降低溢流跑粗和底流夹细程度，在获得较高溢流细度的同时，保持高的分级效率。

2.折叠二段分级旋流器

二段分级旋流器广泛使用在各种金属矿、非金属矿的二段检查，控制分级。旋流器的规格自75mm至660mm,可适用不同处理量、对磨砂细度不同要求的选厂。旋流器采用独特的结构设计，可使二段旋流器的溢流细度自-200目75%至95%之间任意选择和调整。

3.折叠脱水旋流器

脱水旋流器主要用于各种矿物浆液的脱水作业。根据不同的物料特性，不同的生产安装环境，采用不同的结构设计，具有压降低，处理量大、脱水效率高的优点。应用于某尾矿再选制浆脱水作业中，在给矿浓度5 - 12%，-200目含量75%的情况下，旋流器的溢流平均浓度控制在1.5%以下，在达到了有效脱水目的的情况下，避免了有用矿物的流失。在某硅砂的脱水作业应用中，脱水旋流器的溢流浓度达到了0.5%以下，并且溢流脱出的几乎是不合格的细泥，达到脱水和脱泥的双重效果，旋流器溢流水经沉降后，重新利用，节省成本。

4.折叠脱泥旋流器

高效脱泥旋流器主要用于各种金属矿、非金属矿浆的脱泥作业。高效脱泥旋流器在吸收国外优秀成果的基础上，经过几年的实践，确定高效脱泥旋流器的主要构件的比例及协调性，设计生产的高效脱泥旋流器具有脱泥效率高，有用矿物损失少，节省用户成本，提高生产效率的优点。案例:某硅砂矿丢弃的尾矿种泥质矿物占12.7%，细度-325目占39.3%，泥质矿物几乎全部贮存-325目级别中。

5.折叠除渣旋流器

应用于电厂湿法脱硫、石灰制浆、原油除渣、自来水除砂、污水处理等作业中，可有效去除浆液中的粗砂、金属等颗粒杂物，具有渣物去除效率高，有用浆液损失少等优点。

6.折叠浓缩旋流器

高效浓缩旋流器常与浓密机、过滤机等配合使用，应用于各种矿物过滤前的浓缩，矿物细磨浮选、金的矿浆氰化等之前的浓缩准备作业，以及尾矿的高浓度输送等作业中，实现矿浆的浓缩。经旋流器浓缩脱水后，底流浓度的提高为脱水筛作业创造了良好的条件，可大幅度提高脱水筛产能，溢流浓度的降低可有效减轻浓密机的负荷。利用独特的结构设计，广泛应用于各类选矿厂，在铁矿中，即使给矿浓度在8%左右，底流浓度依然能保持70%以上，产率在75%以上。

四．操作方式

1.开始试车前要确保旋流器机组所有连接点都已紧固，清除管道、机组箱体中的各种残留物，以免开车后有泄露及堵塞发生。确保把投入运行的旋流器阀门完全打开。

2.阀门可以完全开启(如运行旋流器)或完全关闭(如备用旋流器)，但绝不允许处于半开启状态(即绝不允许用阀门控制流量)。

3.如有可能，请先用清水试车。旋流器的进料可由泵入或高位槽方式提供。如果泵与旋流器吞吐量匹配，则压力表显示恒定读数。要确保压力表读数不波动，如有明显波动则需检查原因。设备要求在不高于0.3MPa压力下工作。

4.设备在正常压力下平稳运行时，要检查连接点漏损量，必要时采取补救措施。

5.检查进入旋流器的残渣引起的堵塞。旋流器进料口堵塞会使溢流和沉砂流量减少，旋流器沉砂口堵塞会使沉砂流量减小甚至断流，有时还会发生剧烈震动。如发生堵塞，应及时关闭旋流器给料阀门，清除堵塞物。为防止堵塞，在水力旋流器组进料池可加防止粗料和杂物的设施(如除屑筛)，同时在停车时应及时将进料池排空，以免再次开车时由于沉淀、浓度过高而引起堵塞事故。

6.设备经清水试验证实运行良好时，可输入料浆运行。

五．技术参数

六．旋流器的优缺点

1、 旋流器的优点

与其他固控设备比较，旋流器有以下优点：

（1） 装置紧凑，结构简单，价格便宜，无运动部件。

（2） 处理量大，分离范围大。

（3） 调整及操作较简单，易维护。

（4） 分离能力强，在某些情况下，能获得更细的溢流及较高的分离效率。其分离效率一般为60％，某些情况下可高达80％-90％。

2、 旋流器的缺点

与其他固控设备比较，有以下缺点：

（1） 耗电量大。

（2） 当给浆的黏度、固相浓度及粒度组成变化时，旋流器的分离粒度、分离效果都随之变化。

（3） 砂泵工况对旋流器的工作影响较大。

（4） 不能进行超细分离，不能处理絮凝物质。

（5）磨损快，特别是当粒度较大，钻屑硬度及进浆浓度大时，圆筒的给浆口，圆锥体的下半部分及沉沙口等处都易磨损。

七．生产案例

1.某金矿分级过程中，发现分级效果较差，固液分离不明显，因而增加几台水利旋流器。该分级旋流器设备采用渐开线给料方式，这种渐开线式给料口有利于增大物料的离心力，提高分级效果，大大减轻进料箱的磨损，分级指标较高，指标波动较小。

2.陕西某选煤厂工艺流程中，利用三产品无压重介旋流器对矿浆进行分级，提高了分级效果，增加了精煤回收率和中煤、尾煤利用率。

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