一、水力旋流器的結構
水力旋流器主要由給礦管、溢流管、溢流導管、沉砂口及筒體(包括圓柱形和圓錐形)組成。
二、水力旋流器的工作原理
三、優缺點
優點:
1、結構簡單;
2、便于安裝,占地面積少,運行費用低;
3、可單個或多個并聯、串聯使用方便、靈活;
4、工藝簡單、運行穩定,方便管理。
缺點:
1、內部及相關輔助管道易磨損,影響使用壽命;
2、分離(分級、濃縮)不完全;
3、對泵要求高。
四、分類
水力旋流器按照結構可分為:長錐型、短錐型;長柱型、短柱型以及全柱型。
按照給料壓力可分為:有壓水力旋流器和無壓水力旋流器。
按照物料種類可分為:兩產品水力旋流器和三產品水力旋流器
五、水力旋流器在非金屬礦行業的應用
1、高嶺土
在高嶺土選礦環節中,小口徑水力旋流器的應用比較廣泛,在實際各個磨礦環節中都有應用。小口徑水力旋流器逐漸取代了螺旋分機,其功能也逐步被完善。
在分級作業環節中,能夠實現磨礦循環中的檢查與分級,礦的預先分級以及控制分級;溢流以及沉砂之間的分級,并對細粒泥礦進行脫泥處理,在脫泥環節中并不是單一形式的脫泥,而是自動進行濃縮。
小口徑的水力旋流器與普通口徑的水力旋流器相比,呈現出了較好的耐磨性,并且其實際的使用壽命比較長,內部所能夠實現的分級效率比較高。
北京古生代粉體科技有限公司水力旋流器在高嶺土選礦應用現場
2、膨潤土
利用水力旋流器對膨潤土進行濕法提純處理,可起到通過溢流產品提高蒙脫石含量、通過底流產品提高礦漿濃度的作用,具有分離與脫水的雙重功能。
六、水力旋流器在實際生產應用中應該注意的問題
在實際生產中會出現由于給料壓力、濃度、顆粒組成、沉砂口的磨損等情況,造成一系列運行故障,下面介紹幾例常見的問題:
1、入料泵運行不穩定
2、沉砂口堵塞
3、底流濃度過低或過高
4、溢流跑粗
5、底流夾細嚴重
6、旋流器磨損嚴重
七、發展趨勢
水力旋流器已經擁有100多年的歷史,應用表現出結構簡單、無運動部件、操作方便、分離效率高、適應范圍廣等優點,但也有很多不足之處。綜觀國內外對水力旋流器的研究應用,今后水力旋流器的發展趨勢主要為以下幾個方面:
1、操作的程序化和自動化。
水力旋流器的操作參數完全可以通過檢測設備實時獲取,并反饋給自動控制模塊,由控制模塊來實時調控入料量和入料速度,保證旋流器以最優的狀態穩定工作。程序化的建設可以讓操作人員能夠實時了解水力旋流器的工作狀態,必要時進行手動調控。自動化和程序化的運用一定程度上也可以節約人工成本。
2、規格的大型化和微型化。
兩極化是工業設備的主要發展趨勢,大型化可以擁有更大的處理和生產能力,獲得更高效率;微型化可以更加精細地生產。大型化的水力旋流器現已有2000和2032 mm直徑的,北京古生代粉體科技有限公司的小型水力旋流器有10mm直徑的,分級粒度達到3~5μm。
3、設備的模塊化和組合化。
為了適應各種條件下分離作業的技術要求,同時降低能耗和提高分離效率,技術人員逐步改進和完善旋流器結構的不合理部分,采用結構更加合理、適應性更強的水力旋流器也必會陸續誕生。
在很多的分離操作中,由于水力旋流器自身條件所限,使用單級旋流器無法達到滿意的效果。串聯可以提高分級效率,也可以根據需要調整分離粒度;并聯可以擴大生產能力,處理更復雜的工況。將微型旋流器并聯設置而構成的微型旋流器組已經得到廣泛應用,其在提高生產能力的同時,還縮小了占地面積。
4、材料的現代化和多樣化。
材料科學一直制約和帶動著其他行業的發展,新材料的引入可以提高工程設備的物理化學性能。除在選礦過程中應用外,選用材料合適的旋流器還可以用來凈化三廢中的廢水和廢氣,進行淀粉的洗選,脫除果漿中的砂粒及硬核,水中分離輕油,從輕油中除去水分和從原油中分離氣體等更多應用范圍。
水力旋流器的外殼通常用鑄鐵、鑄鋁或鋼板制成,其內壁襯以天然橡膠、陶瓷和鑄石等耐磨材料。采用膠鋼、聚氨酯、硬鎳合金、玻璃纖維和耐磨橡膠等來做旋流器襯里,增強其耐磨防腐性能,不但可以延長壽命、穩定結構參數,更重要的是能保證其技術性能的穩定和滿足生產工藝的要求,降低生產成本和提高企業經濟效益。
5、作用力向復合化發展
采用復合力場可以強化分離效果,實現不同礦物的有效分離,獲得普通旋流器無法達到的分離指標。這便是復合化發展的主要優勢。
八、水力旋流器相關企業(排名不分先后)
北京古生代粉體科技有限公司
威海安特旋流科技有限公司
景縣降河流萬達旋流器廠
煙臺金鵬礦業機械有限公司
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淄博宙斯盾工業陶瓷有限公司
山東鑫海礦業技術裝備股份有限公司
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