旋流器分类及工作原理.docx

常用旋 流 器 介 绍及 常见 故 障 处 理一、常用旋流器有以下几种：分级旋流器、重介旋流器、水介质旋流器工作原理：旋流器依靠离心沉降进展分别将需要共享的两相混合液以肯定的压力从旋流器圆筒端上部的进料口送入，从而在旋流器内形成猛烈的旋转运动由于轻相和重相之间的密度差异或粗细颗粒之间的粒度差异，所受的离心力和流体曳力大小不同，大局部的轻相〔或细粒级〕通过旋流器溢流口排出，而重相〔或粗粒级〕则由底流口排出一) 分级旋流器就是我们几个厂常用的一二级旋流器主要依据颗粒的粗细进展分级〔二〕水介质旋流器: 水介质旋流器又称为自生介质旋流器它是用水和入料中的细颗粒形成的介质分选，而不需要外加高密度介质，由于实际分选密度和介质密度差异较大，所以在水介质旋流器中粒度分级的作用较明显为获得较好的按密度分选的精度，对旋流器的设计进展修改并且限制入选煤的粒度范围不要太宽〔例如“-20mm,-13mm 或-6mm〕典型的水介质旋流器如下图它的主要特点是圆锥段较短，锥角较大和较长的溢流管单锥有 90°和 75°两种，也有用三段不同的锥角〔复锥水介旋流器〕这种设计有利于降低粒度分级效应，改善按密度分级的效果溢流管离圆锥段愈近，低密度的大颗粒达不到它的沉降末速，愈不简洁被离心力抛到筒壁，而被上升流带入溢流管排出。

水介质旋流器的锥体有一个大的锥角，锥体角度的增大会产生一个向上的推力使得重密度颗粒产生悬浮的旋转床层，密度小的颗粒不能穿透该床层进入底流，通过溢流管排出，成为精煤产品，重介质〔如矸石〕则通过底流口排出水介质旋流器作为一种简易可行的分选设备，具有构造简洁、生产费用低、工艺系统简洁、分选下限低及处理量较大等优点但其分选精度较差、溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求单机处理力量最大可达 40T/H，单段水介质旋流器只适用于粗选，假设用两段水介质旋流器分选则可取取得较好的效果，尤其是处理易选煤水介质旋流器主要用于处理易选末煤和粗煤泥、跳汰中煤再选、氧化煤泥以及脱除煤中的黄铁矿水介质旋流器主要有Ф200、Ф350、Ф500 等几种规格，可以与跳汰机、重介质旋流器组成分选系统，以增大选煤厂的处理力量；或用于洗选跳汰中煤；水介质旋流器也可以用于回收煤泥沉淀池中的煤泥〔三〕 重介质旋流器选煤用的重介质旋流器是在分级旋流器根底上进展起来的重介质旋流器是在离心力场中进展分选的设备，根本原理是利用阿基米德原理在离心力场中进展的由于离心力比重力大几十甚至几百倍，故对细粒和密度差异小的物料，在离心力场中比在重力场中有效的多。

主要用于分选 50～0.5mm 煤近年来，随着技术的进步，大直径旋流器不断应用于生产实践，分选粒度上限渐渐加大，如 1200/850 无压三产品旋流器的分选粒度上限可达 80～90mm，一般应用 50mm，重介质旋流器的适用范围正逐步加大重介质旋流器是一种构造简洁、无运动部件的选煤设备依据机体构造和外形分为圆锥型和圆筒型两产品重介质旋流器；双圆筒串联型和圆筒与圆锥串联的三产品重介质旋流器旋流器的各构造件分为整体铸造和耐磨内衬两种形式整体铸造材料常用的有耐磨合金和聚氨酯等，耐磨合金材料常用的有Cr15M03、抗磨复合材料、硬质合金等；耐磨内衬材料有耐磨钢玉衬片、碳化硅和聚氨酯等第一节 两产品重介质旋流器两产品重介质旋流器按其原料煤给入方式分为有压〔切线〕给煤式和无压〔中心〕给煤式两种前一种为圆锥形重介旋流器，后一种为圆筒形重介旋流器1、圆锥形重介质旋流器图为两产品重介质旋流器构造图构造为： 有压给料二产品重介质旋流器构造简图 1—入料管；2—锥体；3—底流口；4—溢流管5—溢流室；6—基架物料与悬浮液混合，以肯定压力从入料管沿切线(渐开线)方向给入旋流器圆筒局部〔如图〕由于离心力的作用，高密度物料移向锥体的内壁，并随局部悬浮液向下作螺旋运动，最终从底流口排出；低密度物料集中在锥体中心，随内螺旋上升， 经溢流管进溢流室排出。

溢流先进入溢流室，然后顺切线方向排出，可以削减对旋流器不利的反压力旋流器内流体的切线速度很大〔4.4m/s 以上〕，对部件磨损严峻为了提高设备的使用寿命，可用合金钢等耐磨材料整体铸造，也可以承受耐磨材料作衬里〔如铸石等〕，但衬里要求光滑，无凹凸和台阶，以免破坏液体的正常流态安装角度一般按中心线与水平线成 10°.2、圆筒形重介质旋流器美国 20 世纪 50 年月制造的 DWP 型重介质旋流器属无压给料式圆筒形旋流器， 其构造见以下图分选物料与悬浮液分开给入物料无压、自重给入上部中心入料管〔在给料箱内也参加少量悬浮液〕；悬浮液用泵以~的压力沿切线压入圆筒下部〔圆筒呈 25°~30°倾角安装〕沿切线压入的悬浮液从底至顶造成一股上升的空心旋涡流矸石与一局部高密度〔起浓缩作用的〕悬浮液沿筒壁上升，从矸石排出口排出精煤与低密度悬浮液聚拢在旋涡中心向下流淌，通过下部排出口排出这种旋流器优点是：物料与悬浮液分开给入，有利于悬浮液密度的测定和调 整；物料与悬浮液之间接触时间短，粉碎程度低；旋流器各部件磨损小，使用寿命长缺点是分选精度较差其次节 三产品重介质旋流器三产品重介质旋流器是由两台两产品旋流器串联组装而成的。

第一段为主选， 承受低密度悬浮液进展分选，选出精煤和再选入料，同时由于悬浮液浓缩的结果， 为其次段预备了高密度悬浮液其次段为再选，分选出中煤和矸石两种产品三产品重介质旋流器是用一台圆筒旋流器和一台圆锥旋流器串联而成〔见以下图双圆筒串联型无压给料三产品重介质旋流器见图图 1-2 无压给料三产品重介质旋流器构造简一台三产品重介质旋流器代替两台两产品重介质旋流器，其优点是：可以省掉一个悬浮液循环系统和再选物料的运输；削减厂房空间，并便利生产治理但是， 其次段悬浮液是由第一段旋流器浓缩而来，所以其次段旋流器的分选密度除与第一段分选密度有关外，还与其次段底流口直径有关因此，在正常状况下，只转变入料悬浮液的密度和其次段底流口直径两个参数，即可到达所需分选密度的调整范围1. 工作原理煤和矸石的混合物渐开线给料方式进入布满给定密度悬浮液的旋流器中，受到重力和离心力的作用而分别；大于悬浮液密度的矸石，所受作用力的方向与离心加速度方向一样，在悬浮液中做离心运动，集中在外层形成矸石带，由于干扰沉降作用，紧贴器壁的是大矸石，其次是中等粒度、小粒度矸石，集合成螺旋运动沿器壁由底流口排出；小于悬浮液密度的煤，在旋流器中做向心运动，并集中在旋流器的中心轴四周呈旋涡运动形成中煤和精煤带，在溢流管四周，由于溢流管底部的涡流作用发生二次分选，精煤沿溢流管排出，中煤和矸石将再旋流，中煤带在轻颗粒与重颗粒间起隔栅作用，该处可使灰分较低的中煤向底流口方向运动，作为尾煤排出或随精煤沿溢流管排出。

近年来，我国选煤厂开头承受小直径重介旋流器来分选 0～1mm 的煤泥， 一般 10 台一组，构造材料为Q235A 外壳，内用耐磨聚氨酯弹性体，在煤泥分选方面有肯定的效果二、操作要点（1） 旋流器在工作过程中要保持给料压力和给料浓度的稳定，这样有利于保持较高的分选效率2） 加强巡回检查，觉察入料管口和底流口堵塞准时停机处理3） 常常检查底流口磨损状况，当磨损量到达影响分选效率的尺寸时要准时更换工作条件：在实际生产中，实现重介旋流器有效分选的条件是，旋流器轴心必需形成空气柱在正常状况下，因底流口四周悬浮液所受离心力大，切线速度大， 底流必定呈幅射伞状排出因此，要求有足够的给料速度和压力以保持其稳定旋流器因制造粗糙和磨损造成旋流器内凹凸不平或堵塞等，都将破坏悬浮液在旋流器中的正常流态，降低分选效果优点：1〕分选效率高 2〕分选粒度范围宽；3〕可使用粘度很高的悬浮液；4〕简化工艺节约投资；5〕构造简洁，易实现自动化缺点：设备磨损严峻，悬浮液的用量较大，液流在旋流器内的工作不能直接调整三、影响重介旋流器分选效果的因素〔一〕旋流器构造参数对分选效果的影响锥角大小的影响锥比的影响入料口尺寸的影响溢流管插入深度的影响安装角的影响〔二〕操作调整对分选效果的影响1、入料压力的影响入料压力是旋流器内产生离心力作用的动力，是使物料得到有效分选的重要因素。

增大入料压力悬浮液进入旋流器的速度增大，离心力增高因此，在肯定程度上增大入料压力，可以加速分选过程，提高旋流器的处理量和分选效果但入料压力过高，悬浮液本身的浓缩作用加强，一方面使悬浮液的密度在旋流器中分布更加不均匀，另一方面增大物料的实际密度，反而降低了分选效果此外入料压力增大还将增加设备的磨损和动力消耗现在趋向承受无压给料或低压给料，一般给料压力为~2、入料固液比的影响入料固液比的操作中常常调整的一个因素，它直接影响旋流器的处理量和分选效果当入料固液比增大时，旋流器的处理量将增加，但物料分层阻力增大，轻重矿物彼此混杂的可能性增加，分选效果降低一般状况下承受 1：4~1：6 的固液比为宜，处理难选煤时固液比可以降至 1：83、加重质粒度和悬浮液中煤泥含量的影响悬浮液密度的稳定性是影响分选效果的重要因素由于加重质粒度越粗，旋流器内浓缩作用越加显着，而过高的浓缩对分选是不利的因此对加重质的粒度组成要求比较严格，尤其是低密度分选条件下加重质粒度要求更细一般重介旋流器要求磁铁矿中粒度小于 0.028mm 级含量不低于 90%4、悬浮液密度的影响产品质量主要靠调整悬浮液产密度来调整悬浮液密度的大小要依据原煤性质和产品质量来确定。

一般入料中悬浮液密度比实际分选密度低~要求的分选密度越高，这种差异就越大在实际生产过程中这个差值可以通过旋流器的入料压力与底流口大小来调整四、日常保养维护及常见故障处理旋流器没有运动部件，维护量小〔一〕重介旋流器故障 1：回收率低矸石发热量高处理方法：底流嘴直径磨大，调整角度或更换；比重设置不合理，比重仪显示不准，重设置与化验结果比照，校准比重仪故障 2：压力不稳，或压力上不去处理方法：合介桶、混料桶液位低，调整桶位；混料桶水平流管入口有煤块， 清理；检查风管阀门是否关严故障 3：旋流器体连接密封垫坏，漏料处理方法：停车更换垫故障 4：底流中含轻物料多处理方法：假设压力低，可提高并稳定给料压力；假设底流口磨损大，需检查底流口尺寸，更换适宜的底流口材料故障 5：正常运行中旋流器内异响处理方法：原煤中混有铁块或耐磨砖，停车翻开旋流器检查故障 6：入料口、底流口、溢流口堵塞处理方法：翻开入料口、底流口、溢流口清理堵塞物〔二〕分级旋流器故障 1：线性排料现象：排料嘴底流物料太多处理方法：切断固体入料；换用大排料嘴；检查排料嘴及入料管口是否堵塞故障 2：特别超粒度处理方法：出口大、底流嘴磨损严峻，更换适宜的底流嘴；入料密度过大，检查堵塞物；入料反向流，更换易磨件。

故障 3：振动处理方法：发生空吸，使用吸气管；物料量大，转变入料/旋流器参数；线形排料，掌握入口；溢流管变形，更换溢流管故障 4：底流密度过低处理方法：旋流器入料状况不正确，更换排料嘴/溢流管；排料嘴尺寸不正确，使用尺寸正确的排料嘴故障 5：达不到分级点/力量处理方法：入料尺寸不正确，更换入料/旋流器参数故障 6：磨损率高处理方法：流量太大-压力下降多，转变入料状况或旋流器参数；2 段运行/需要大尺寸旋流器，转变旋流器参数；入料的磨损性高，更换制造材料故障 7：性能不稳定处理方法：分料不均衡，使用正确的安排器；堵塞，检查堵塞故障 8：旋流器堵塞处理方法：错配物料进入旋流器，检查筛孔故障 9：运行压力在一个很大范围内摇摆处理方法：泵及旋流器不平衡，隔离旋流器使之到达稳定的运行压力或重设定泵速。