如何改善水力旋流器内部能量损失的问题？

在使用水力旋流器的过程中，人们一直关注全球能源愈发紧张的问题，也在关注旋流器分离的效果，努力要做到较大限度的降低能量消耗。为此，烟台鑫海针对这一问题进行考究，旋流器在应用过程中一定要达到增产节能的目的。

而水力旋流器的总能耗具体有进口损失、内部损失和出口损失三大部分，其内部损失的改善较为重要。内部损失是指在水力旋流器内因壁面摩擦、流体粘性内摩擦、湍流耗散、离心压头消耗以及各种局部损失等引起的能量损失。烟台鑫海建议要改善旋流器内部损失需从两点入手：

1、消除水力旋流器内短路流

消除水力旋流器内短路流，短路流是引起普通水力旋流器溢流跑粗、分离产品中粗细粒混杂的原因之一。短路流的存在及其流量大小则直接与溢流管的结构形状有关，因此控制短路流较主要的设计方法是从改进溢流管结构着手。如：水力旋流器设计在溢流管的外壁上附加一些环形齿，能较大程度降低甚至消除短路流，且分离精度提高了1.8倍、陡降指数从0．176提高到0．332；在顶盖与溢流管之间开一环隙引出短路流，并将短路流返回密封聚集室，能减少溢流产品中粗粒的混杂，比普通分级效率提高8%；在溢流管外壁附加与短路流旋向相反的逆向螺旋解决了普通水力旋流器占处理液10％一20％短路流的问题，使分离效率得到提高，同时使锥段的涡流、短路涡及其背涡整合为一个涡流，节约了能耗。

2、消除旋流器内空气柱及改善中心部位湍流结构

消除旋流器内空气柱及改善中心部位湍流结构，在旋流器内空气柱的能耗从某种意义上讲属于能量浪费，因为空气柱内部不发生任何分离过程，另外，空气柱所占据的的空间减少了溢流口的流动面积。同时，空气柱大小与位置的波动也是流场不稳定的反映，还加剧了流场不稳定的因素。

改善中心部位湍流结构有：选择适宜的固体棒占据水力旋流器中原来空气柱位置来取消空气柱的方法，其内部损失可平均降低51．5％；改变旋流器内气体的流态，能有效地抑制空气柱的不稳定性、消除或减小空气柱对分级过程的不利影响；利用大涡强制破碎成小涡，降低中心部位的湍动能耗；降低中心流体的速度梯度，抑制对分离的破坏；降低溢流口流体速度，避免了空气柱产生的能耗和晃动所造成的对分离的不良影响，能够降低运行能耗40％左右，提高分离效率10％一15％。