水力旋流器在選礦過程的作用

選礦設備水力旋流器是一種簡單高效的物料分離裝置，是礦物加工過程中必不可少的分級、濃縮與分離設備。它利用旋轉礦漿流，使礦漿中固體顆粒在離心力場與流體場中實現分級，在選礦中主要用于磨礦分級作業，也用于濃縮、脫水、脫泥、澄清等過程。

水力旋流器其主體結構由一個空心的圓柱體和圓錐體聯結而成。在圓柱體的切向方向有一個進料口，而在圓柱體的中央插入溢流管，圓錐體的下方沒有排放底流的沉砂口。水力旋流器工作時，礦漿以一定的壓力通過切向進料口給入旋流器，形成一個回轉流。在旋流器中心處因礦漿的回轉形成低壓帶，此時通過沉砂口吸入空氣，在中心軸處形成一個低壓空氣柱。

礦漿在旋流器內既有切向回轉運動，又有內向的徑向運動，靠近中心的礦漿沿軸向向上運動，外圍礦漿主要向下運動，形成一個三維空間運動形式。在軸向，礦漿存在一個方向轉變的零速點，連接各點在空間構成一個近似錐形的面，稱為零速包絡面。細小顆粒離心沉降速度小，被向心力的液體推動進入零速包絡面，由溢流排出稱為溢流產物；而較粗顆粒因較大的離心力作用，保留在零速包絡面外，最后由沉砂口排出而成為沉砂產物，因此零速包絡面的位置大致決定了分級粒度。

因其簡單而高效的分離特性，國內外學者一直保持對水力旋流器的研究和開發熱潮，旋流器的分離理論取得了很大的進展。但是水力旋流器沒有一個紅星的物理和數學模型來支撐其分離理論，這主要是因為水力旋流器中的固液兩相流體的三維強旋轉場及其分離機理非常復雜造成的。目前，水力旋流器的結構和操作參數對分離性能的影響關系式均提留在定性階段或局限在很窄的條件范圍內。

在旋流器的應用技術領域，水力旋流器不但可以用于尾礦筑壩、尾礦預濃縮、尾礦富集回收作業、尾礦充填，而且在采礦廢料處理、油田污水處理、采出液井下分離與處理等方面具有良好的應用前景。

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