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让旋流器更高效节能的三个细节

2015-03-20 11:43:31

作者:xinhai

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  水力旋流器是一种湿法分级设备,它利用流体旋转形成的离心力来实现物质分离。可广泛用于选矿、化工、环境、石油等领域。

  在水利旋流器的应用过程中,人们比较关注的是其节能效果的好坏,因此如何提高旋流器的节能效果,是各大矿机厂家和选矿厂家一直努力的方向。

  那么如何改善水利旋流器能耗大的问题呢,可以从三个方面入手,下面由鑫海耐磨胶业公司的技术人员来简单的描述下这三个方面:

  一、通过降低进口能量损失来降低能耗

  水力旋流器的进口损失,一般是由进料流体从进料管进入到旋流器时,因流道的转向和截面的突然扩张,引起的转向阻力和涡流阻力造成的能耗损失,可以将其进料口设计成渐开线给料方式,有助于增大物料的离心力,减少进料的磨损,最终可降低能耗50%;将进料口改成弧线形进料方式,这样能够提高生产能力,减少进料口产生的损失;还可将进料设计成三维螺旋的进料方式,这样能够更好的控制旋流器进口处的流体扰动和湍流脉动,降低进口能耗,提高处理量。

  二、通过降低内部能量损失来降低能耗

  水力旋流器降低内部流量损失可通过改善溢流管来实现。水力旋流器的溢流跑粗和产品分离中粗细粒混杂是由短路流引起的,而短路流的存在与流量的大小直接与溢流管的结构形状有关。所以改善溢流管是关键问题。其中,可在旋流器溢流管的外壁加上一些环形齿,能够提高分离精度指数1.8倍;在旋流器的顶盖与溢流管之间开一环隙将短路流引出,可减少溢流物料中的粗细粒混杂,提高分级效率8%左右;将流管改成渐扩管,能够使溢流管人口处的流体在较低压力状态下也能顺利排到旋流器外,能耗降低27%。

  水力旋流器的内部能量损失也可通过消除旋流器内空气柱来降低,因为空气柱的内部不发生任何分离过程,所消耗的能量对旋流器分离没有任何贡献,而且它在空气柱内部占据的空间减少了溢流口的流动面积。

  水力旋流器的内部能量损失也可通过改变旋流器内壁结构来降低,因为水力旋流器内的物料都在高雷诺数下流动,会在旋流器边壁形成边界层来屏蔽细粒,可在旋流器椎体部分的内表面安装个齿状槽沟,这样可以可以破坏内壁的边界层,形成一定强度的涡流帮助夹杂在粗粒中的细粒离开边界层进入溢流。这种设计避免了旋流器溢流跑粗现象,提高了旋流器分离精度,降低了内部能量损失。

  三、通过降低出口能量损失来降低能耗

  水力旋流器降低出口能量损失,其实就是减少出口流体的排出引起的出口压力能和速度能的流失,让物料在其出口处具有较少的压力。具体的改善方法可通过调节底流口来完成节能效果。其中有一种方法是将底流管装上胶皮活门,它能随着进料的浓度变化自行调节活门开启的程度,使底流更稳定,大大降低了能耗,而且提高了分离效率、延长了使用寿命;还有一种方法是将水力旋流器的流管安装一个外带水封箱,可提高回收率12%,底流浓度提高11%左右。

  水力旋流器的进口能量损失、内部能量损失、出口能量损失这三大问题通过有效的方法进行改善,提高了旋流器的分离效率,降低了能耗,做到让旋流器达到“兴奋”又节能的效果。