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(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng)。

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(dòng)舶速度較小,被朝向中心流淌的液體帶動(dòng)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(diǎn)是消耗動(dòng)力較大,且在高壓給礦時(shí)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(shí),因其容積小,對礦量波動(dòng)沒有緩沖力氣,不如機(jī)械分級機(jī)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)體系,為此要查明液流的速度分布,須將旋流器內(nèi)任一點(diǎn)的速度分解為三個(gè)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(yùn)動(dòng)速度,在給水量約為50條件下,得到了下述三個(gè)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(diǎn).=0連接起來,可得到一個(gè)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(yùn)動(dòng),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(jì)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(shí)常選用較大直徑旋流器;在細(xì)分級時(shí)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(gè)窄口通道,增大其中任何一個(gè)斷面積均可使礦漿體積處理量接近于成正比增加。

但此時(shí)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(shí)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(shí)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(shí),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(shí),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(shí),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(shí),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(yàn)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(shí)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(shí)帶動(dòng)內(nèi)層礦漿由溢流管排出。

因而有利于提高分級效率;此時(shí)的傘面夾角不宜過大,以剛能散開為宜。

旋流器用于濃縮時(shí)沉砂可取繩狀排出,這樣的沉砂濃度最高。

而在用于脫水時(shí),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(jī)械分級機(jī)與磨礦機(jī)組成閉路工作,亦可代替水力分級機(jī)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(jī)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(jì)制造。

旋流器的安裝方法多是垂直放置,但實(shí)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(shí)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(dòng)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(jì)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(dòng)或機(jī)械力推動(dòng)液體可以補(bǔ)償因磨損而增大的沉砂口徑。

這項(xiàng)調(diào)控還可自動(dòng)地進(jìn)展,如圖3-23所示,在旋流器中心插入一個(gè)測定真空度的探測管,當(dāng)沉砂口增大時(shí),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(jī)構(gòu)增加機(jī)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(diǎn)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(shí)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(shí),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