讓水力旋流器的達(dá)到高效節(jié)能的幾種改進(jìn)方法

旋流器在使用過(guò)程中，短路流和空氣柱等問(wèn)題一直影響著旋流器的性能，而今科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，水力旋流器也跟著前進(jìn)的腳步，不斷的進(jìn)步和完善，其基礎(chǔ)研究與技術(shù)方面，取得了可觀的成績(jī)，并對(duì)旋流器分離性能和降低能耗方面的研究提出了一些新的改進(jìn)措施。

一、消除水力旋流器內(nèi)短路流方面的改進(jìn)

短路流是水力旋流器內(nèi)流體流動(dòng)的一種固有特征，它也是引起旋流器溢流跑粗，分離產(chǎn)品中粗細(xì)粒混雜的主要原因之一。短路流的存在及其流量大小與溢流管的結(jié)構(gòu)形狀有直接關(guān)系，所以，控制短路流最主要的方法是改進(jìn)溢流管的結(jié)構(gòu)。目前已有專(zhuān)家提出幾種方案：1、在旋流器頂蓋與溢流管之間開(kāi)一環(huán)系引出短路流，并并將短路流返回進(jìn)料槽。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明：此改進(jìn)提高了旋流器分級(jí)效益8%左右；2、在旋流器溢流管外壁上附加一些環(huán)形齒，使短路流得到較大程度降低甚至消除。實(shí)驗(yàn)表明：溢流管外壁加上環(huán)形齒后，旋流器分離精度指數(shù)總體提高1.8倍。

二、消除旋流器內(nèi)空氣柱方面的改善

空氣柱對(duì)旋流器分離過(guò)程的利與弊眾說(shuō)紜紜，但總的來(lái)說(shuō)是弊大于利，因?yàn)榭諝庵鶅?nèi)部不發(fā)生任何分離過(guò)程，空氣柱內(nèi)耗散掉的所有能量（包括流體動(dòng)能及損失了的壓頭）對(duì)水力旋流器的分離過(guò)程都沒(méi)有貢獻(xiàn)。同時(shí)，空氣柱大小與位置的波動(dòng)可導(dǎo)致流場(chǎng)不穩(wěn)定，在某些程度上破壞了被分離顆粒在旋流器內(nèi)的規(guī)律性分布，也因此降低了旋流器的分離效率。

對(duì)于消除旋流器空氣柱問(wèn)題，有專(zhuān)家研究可利用適宜的固體棒占據(jù)水力旋流器中原來(lái)空氣柱位置、來(lái)取消空氣柱。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)固體棒占滿(mǎn)空氣柱位置時(shí)，內(nèi)部損失平均降低了51.5%，但是加設(shè)中心固體棒以后，旋流器溢流量減少。

三、對(duì)旋流器進(jìn)口部位流動(dòng)結(jié)構(gòu)方面的改善

通常都認(rèn)為進(jìn)料流體從進(jìn)料管進(jìn)入旋流器時(shí)，會(huì)因流道的轉(zhuǎn)向及其截面積的突然擴(kuò)張，引起轉(zhuǎn)向損失和渦流損失等局部阻力、以及引起流體的擾動(dòng)及湍流脈動(dòng)等對(duì)分離過(guò)程造成不利。

而人們也在試圖改善旋流器的進(jìn)口部位的流動(dòng)結(jié)構(gòu)，以改善對(duì)旋流器分離過(guò)程的影響。有專(zhuān)家研究了一種弧線型進(jìn)料結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)了弧線型進(jìn)料口與切線型進(jìn)料口后發(fā)現(xiàn)，在其他參數(shù)一定時(shí)，弧線型進(jìn)料口可以使生產(chǎn)能力得到提高；還有鑫海礦機(jī)研究的一種漸開(kāi)線給料結(jié)構(gòu)，能夠有效的降低物料進(jìn)入旋流器時(shí)，由于突然發(fā)散而產(chǎn)生的紊流程度，讓其流體在旋流器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)趨于平穩(wěn)，而且更利于增大物料的離心力，以提高分級(jí)效果。