水力旋流器的工作原理与常见问题

日期:2016-12-12


水力旋流器是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物质的设备。有时也用于泥浆脱水。分压力式和重力式两种,常采用圆形柱体构筑物或金属管制作。水靠压力或重力由构筑物(或金属管)上部沿切线进入,在离心力作用下,粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。
  水力旋流器安装成功后,需要负荷运行5-10分钟左右,这样做的目的是将旋流器内部的杂物冲洗掉。如果发现有滴漏的地方,要将螺栓拧紧。这个时候,我们要观察料浆槽和系统工作压力,当两个都保持平稳时,旋流器即达到正常工作。
水力旋流器常见问题
 
  通过以上的步骤,我们就能保证水力旋流器开始运行了,在运行中有两点需要特别注意:
       1、工作压力必须在要求的范围内连续稳定,进料、溢流、底流的浓度必须在要求的范围内;
       2、从进料、溢流、底流的浓度及粒度组成便可推算出物料平衡计算表和旋流器的分级效率。
       工作原理
       水力旋流器由上部一个中空的圆柱体,下部一个与圆柱体相通的倒椎体,二者组成水力旋流器的工作筒体。除此,水力旋流器还有给矿管,溢流管,溢流导管和沉砂口。
       水力旋流器用砂泵(或高差)以一定压力(一般是0.5~2.5公斤/厘米)和流速(约5~12米/秒)将矿浆沿切线方向旋入圆筒,然后矿浆便以很快的速度沿筒壁旋转而产生离心力。通过离心力和重力的作用下,将较粗、较重的矿粒抛出。
        水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、分选、浓缩和脱泥。当水力旋流器用作分级设备时,主要用来与磨机组成磨矿分级系统;用作脱泥设备时,可用于重选厂脱泥;用作浓缩脱水设备时,可用来将选矿尾矿浓缩后送去充填地下采矿坑道。
         水力旋流器无运动部件,构造简单;单位容积的生产能力较大,占面积小;分级效率高(可达80%~90%),分级粒度细;造价低,材料消耗少。
         悬浮液以较高的速度由进料管沿切线方向进入水力旋流器,由于受到外筒壁的限制,迫使液体做自上而下的旋转运动,通常将这种运动称为外旋流或下降旋流运动。外旋流中的固体颗粒受到离心力作用,如果密度大于四周液体的密度(这是大多数情况),它所受的离心力就越大,一旦这个力大于因运动所产生的液体阻力,固体颗粒就会克服这一阻力而向器壁方向移动,与悬浮液分离,到达器壁附近的颗粒受到连续的液体推动,沿器壁向下运动,到达底流口附近聚集成为大大稠化的悬浮液,从底流口排出。分离净化后的液体(当然其中还有一些细小的颗粒)旋转向下继续运动,进入圆锥段后,因旋液分离器的内径逐渐缩小,液体旋转速度加快。由于液体产生涡流运动时沿径向方向的压力分布不均,越接近轴线处越小而至轴线时趋近于零,成为低压区甚至为真空区,导致液体趋向于轴线方向移动。同时,由于旋液分离器底流口大大缩小,液体无法迅速从底流口排出,而旋流腔顶盖中央的溢流口,由于处于低压区而使一部分液体向其移动,因而形成向上的旋转运动,并从溢流口排出。
 
水力旋流器
 
水力旋流器
 
  旋流器运行过程中可能出现的问题及解决办法:
 
  1、 旋流器不进料
 
  可能的原因:泵没有插电源、旋流器入料口阀门没有打开、旋流器入口前管路堵塞
 
  解决办法:检查泵的供电情况、打开旋流器入口阀门、冲洗管路
 
  2、 料浆槽溢出
 
  可能的原因:进料的体积流量过大、泵的转速太低、泵的内衬或叶轮损坏、料浆运输管路部分堵塞、旋流器设计尺寸太小
 
  解决办法:如是短期的可忽略、提高泵的转速、更换内衬或叶轮、冲洗管路、检查设计参数的准确性
 
  3、 料浆槽抽空
 
  可能的原因:进料的体积太小、泵的转速太高、旋流器设计尺寸太大
 
  解决办法:如是短期的可忽略、减少泵的转速、检查设计参数的准确性
 
  4、 压力值上下波动
 
  可能的原因:料浆槽设计不合理,固料在料浆槽里逐渐减少、进入料浆槽的浆料变动幅度较大
 
  解决办法:修正料浆槽在设计上的错误、鉴别原因,对进料做适当调整
 
  5、 溢流浓度太高
 
  可能的原因:料浆中含水量太小
 
  解决办法:向料浆槽或溢流箱中注水
 
水力旋流器常见问题
 
  6、 溢流浓度太低
 
  可能的原因:料浆中含水量太高
 
  解决办法:减少料浆槽中的水量
 
  7、 底流浓度太高
 
  可能的原因:底流口尺寸太小
 
  解决办法:增大底流口尺寸
 
  8、 底流浓度太低
 
  可能的原因:底流口尺寸太大
 
  解决办法:减小底流口尺寸
 
  9、 溢流颗粒太大
 
  可能的原因:沉砂嘴负荷超载、溢流口太大、进料的密度太高
 
  解决办法:增大沉砂嘴的尺寸、更换一个稍小的溢流口、减小进料密度:加水或减小料浆中的固含量
 
  10、 溢流颗粒太小
 
  可能的原因:溢流口太小、进料的密度太低、运行压力太高
 
  解决办法:更换一个稍大的溢流口、增大进料密度:减少水量或增加料浆中的固含量、减小工作压力:减少水量或降低泵的转数
 
水力旋流器图
 
  11、 底流颗粒过小
 
  可能的原因:沉砂嘴尺寸太大、溢流口太小、运行压力太高
 
  解决办法:减小沉砂嘴的尺寸、更换一个稍大的溢流口、减小工作压力:减少水量或降低泵的转数
 
  12、 底流颗粒太粗
 
  可能的原因:溢流口太大、运行压力太低
 
  解决办法:更换一个稍小的溢流口、增大工作压力:加水或提高泵的转数