水力旋流器及舉例說明

水力旋流器及舉例說明月末在荷蘭毀滅。

水力旋流器是利用回轉(zhuǎn)流進(jìn)展分級的設(shè)備,并也用于濃縮、脫水以致選別。

它的構(gòu)造很簡潔,如圖3-16、所示。

主要是由一個空心圓柱體1和圓錐2連接而成。

圓柱體的直徑代表旋流器的規(guī)格,它的尺寸變化范圍很大,由50到1000,通常為125~500。

在圓柱體中心插入一個溢流管5,沿切線方向接有給礦管3,在圓錐體下部留有沉砂口4。

礦漿在壓力作用下,沿給礦管給入旋流器內(nèi),隨即在圓筒臃器壁限制下作回轉(zhuǎn)運動。

粗顆粒因慣性離心力大而被拋向器壁,并慢慢向下流淌由底部排出攻為沉砂。

細(xì)顆粒向器壁移動舶速度較小,被朝向中心流淌的液體帶動由中心溢流管排出,成為溢流。

水力旋流器是一種高效率的分級、脫泥設(shè)備,由于它的構(gòu)造簡潔,便于制造,處理量大,在國內(nèi)外已廣泛使用。

它的主要缺點是消耗動力較大,且在高壓給礦時磨損嚴(yán)峻。

承受的耐磨材料,如硬質(zhì)合金、碳化硅等制作沉砂口和給礦口的耐磨件,可局部地解決這一問題。

此外,當(dāng)用于閉路磨礦的分級時,因其容積小,對礦量波動沒有緩沖力氣,不如機械分級機工作穩(wěn)定。

水力旋流器分級原理為明白礦物顆粒在旋流器內(nèi)的分別過程,有必要先說明液流的運動特性。

礦漿給入旋流器后呈螺旋線狀,一面回轉(zhuǎn)一面對中心推移,最終由上下兩端排出,如圖3-17所示。

礦漿的這種流淌屬于空間運動體系,為此要查明液流的速度分布,須將旋流器內(nèi)任一點的速度分解為三個相互垂直的方向,即切線方向、徑向方向和平行于軸線的方向。

蓋勒薩爾Ⅱ,1952年曾以內(nèi)徑76的透亮水力旋流器,用光學(xué)方法觀測參與水中的鋁粉運動速度,在給水量約為50條件下,得到了下述三個方向速度的變化規(guī)律。

,但由于下面的流淌斷面愈來愈小,內(nèi)層礦漿即轉(zhuǎn)而向上流淌。

將軸向速度方向的轉(zhuǎn)變點.=0連接起來,可得到一個空間圓錐面,即圖3-21中虛線所圍成的錐形面。

此面稱做軸向零速包絡(luò)面。

包絡(luò)面外的礦漿向下運動,除一部;分因形成回流轉(zhuǎn)入到內(nèi)層外,多數(shù)是由沉砂口排出。

內(nèi)層礦漿則基本向屯由溢流管排出。

只是在溢流管口以上的液體因不能從頂部排出而向下回流。

假設(shè)溢流管插入深度過小,這局部礦漿即構(gòu)成短路流出,結(jié)果一些粗顆粒也被帶入溢流中。

除這一狀況外,進(jìn)入溢流的根本為零速包絡(luò)面以內(nèi)的礦漿。

故該包絡(luò)面的空間位置在很大程度上準(zhǔn)備了分級粒度的大小。

水力旋流器的工藝計算旋流器的處理力氣旋流器的分別粒度旋流器操作技術(shù)影響旋流器工作的因素旋流器的構(gòu)造參數(shù)因此,在進(jìn)展粗分級時常選用較大直徑旋流器;在細(xì)分級時則用小直徑旋流器。

假設(shè)后者處理力氣不夠用,可以將多臺組裝在一起使用。

旋流器的給礦口和溢流管相當(dāng)于兩個窄口通道,增大其中任何一個斷面積均可使礦漿體積處理量接近于成正比增加。

但此時溢流粒度將變粗,分級效率也要下降。

為了提高分級效率和降低分級粒度,給礦口和溢流管直徑應(yīng)相對于圓柱體取小的比例值。

沉砂口是旋流器中最易磨損的部件,常因磨耗而增大了排出口面積,:使沉砂產(chǎn)量增大,濃度降低。

但此時對給礦體積影響并不大。

沉砂口的大小與溢流管直徑協(xié)作調(diào)整,是轉(zhuǎn)變分級粒度的有效手段。

錐角的大小影響礦漿向下流淌的阻力和分級自由面的高度。

一般來說細(xì)分級或脫水用的旋流器承受較小錐角,最小到達(dá)10。

~15。

;粗分級或濃縮用時承受較大錐角,多為20。

一45。

旋流器的圓柱體高,對處理力氣無大影響,但對分級效率和分級粒度則有確定的關(guān)系。

增大圓柱體高度與減小錐角的效果大致一樣,可以使分級粒度變細(xì)并提高分級效率。

溢流管的插人深度一般接近于圓柱體高度,但當(dāng)兇枉體局度超過它的直徑較多時,并可降低該值。

為了避開礦漿短路流淌,溢流管口的下緣應(yīng)距給礦口有足夠距離。

旋流器的操作參數(shù)旋流器的操作乍參數(shù)包括給礦壓力、礦石粒度組成、給礦濃度以及溢流和沉砂的排出方式等。

給礦壓力是影響旋流器處理力氣的重要參數(shù),并在較小程度上影響分級粒度。

此外給礦壓力還關(guān)系到分級效率和沉砂的濃度。

提高給礦壓力,礦漿的流速增大,黏度的影響減小,分級效果可以得到改善,沉砂濃度也會提高。

但是帶來的問題是沉砂口磨損增大,其他易耗件更換也頻繁。

所以在處理粗粒原料時,只要有可能總是情愿承受低壓力~操作;而在處理礦泥及細(xì)粒原料時,則應(yīng)承受高壓力~給礦。

給礦粒度組成和給礦濃度對分級效率和產(chǎn)物濃度有重要影響。

在給礦壓力足夠高時,給礦濃度主要影響溢流濃度,而對沉砂影響較小。

但給礦濃度對分級效率卻影響較大,分級粒度愈細(xì),給礦濃度應(yīng)愈低。

例如我國的錫礦重選廠由試驗得出,,給礦濃度以10%~20%為宜;,濃度應(yīng)取5%~10%。

處理含泥量大或微細(xì)原料時并應(yīng)承受較高給礦壓力或以小直徑旋流器多臺并聯(lián)工作。

用于分級的旋流器最正確工作狀,應(yīng)是沉砂呈傘狀噴出,傘的中心保存有不大的空氣吸入孔。

空氣在向上流淌的同時帶動內(nèi)層礦漿由溢流管排出。

因而有利于提高分級效率;此時的傘面夾角不宜過大,以剛能散開為宜。

旋流器用于濃縮時沉砂可取繩狀排出,這樣的沉砂濃度最高。

而在用于脫水時,可令沉砂以最大角度的傘狀排出,這樣的沉砂濃度最低。

相應(yīng)可獲得含固體量最多的溢流。

旋流器工作參數(shù)的選擇,多數(shù)狀況是參照類似選廠的閱歷數(shù)據(jù)進(jìn)展。

水力旋流器的配置和操作調(diào)整在選礦廠旋流器可以代替機械分級機與磨礦機組成閉路工作,亦可代替水力分級機或分泥斗進(jìn)展選別前的分級和脫泥。

-麗失脫出局部固體沉砂,以減輕濃密機負(fù)荷。

不同用途的旋流器構(gòu)造參數(shù)和作業(yè)條件差異很大。

我國的系列規(guī)格直徑由100到500不等,主要供分級作業(yè)使用,特殊用途的旋流器多是自行設(shè)計制造。

旋流器的安裝方法多是垂直放置,但實際上亦可臥置、斜置或倒置。

倒置的旋流器沉砂中細(xì)粒級削減,分級效率還有所提高。

三種給礦方式中,第一種最為理想,但多數(shù)選廠難以有這種工作條件,第三種足人為造成第一種條件,照樣可以保持壓頭穩(wěn)定,但只能在低壓給礦時使用,由于設(shè)置穩(wěn)壓箱的廠房難得有很大高差。

其次種給礦方式可有效地利用動力,管路少,便于維護(hù),只要有適當(dāng)?shù)慕o礦把握裝置,經(jīng)濟技術(shù)效果比第三種優(yōu)越。

旋流器工作起來磨損是很厲害的,因此常需加耐磨襯里。

所用材質(zhì)有橡膠、輝綠巖鑄鑄石及硬質(zhì)陶瓷等。

在沉砂口、溢流管的筒內(nèi)段及給礦口等易磨損局部還需制成可更換件。

為了保持沉砂口直徑盡量少變,亦可將沉砂口制成可變的構(gòu)造,圖3-23是其中的一種,它承受厚的耐磨橡膠制成,在橡膠與外壁間留有空隙,內(nèi)中布滿高壓液體。

借助于手動或機械力推動液體可以補償因磨損而增大的沉砂口徑。

這項調(diào)控還可自動地進(jìn)展,如圖3-23所示,在旋流器中心插入一個測定真空度的探測管,當(dāng)沉砂口增大時,中心空氣柱的真空度降低,由探測管反映到檢測系統(tǒng)通過執(zhí)行機構(gòu)增加機械推力,即可緊縮沉砂口的大小。

使用旋流器暑應(yīng)把握的要點是:依據(jù)分別粒度和處理的礦漿量,選擇好旋流器的構(gòu)造參數(shù)各部尺寸。

選擇適當(dāng)?shù)男髌鹘o礦方式。

穩(wěn)定旋流器的給礦壓力。

由于給礦壓力直接影響旋流器的處理量和分級粒度,給礦壓力越大,礦漿流速越高,旋流器的處理量就越大,同時礦漿在旋流器中旋轉(zhuǎn)速度和離心力也越大,分級粒度也越細(xì)。

確定分級粒度以后,就要求確定的壓力與之相適應(yīng),壓力過大則沉砂中混入的細(xì)粒增多,壓力過小則溢流中混入的粗粒增多,這都會降低分級效率。

生意旋流器沉砂口直徑的變化。

流砂口增大時,則沉砂量增大,濃度降低,沉砂中細(xì)粒增多,溢流量減小,溢流變細(xì);反之,如沉砂口減小,則沉砂濃度增高,溢流中粗粒增多,溢流量增大。

沉砂口是最易磨損的,因此常用襯膠域其他耐磨材料的方法減緩磨損。

給礦濃度要適