旋流器是一種分離分級設(shè)備,在礦山選礦行業(yè)中主要用于閉路磨礦分級和尾礦濃縮脫水作業(yè),作為分級設(shè)備時,其分選效果的好壞,將直接影響成果。
對于旋流器分選效果差的主要原因是旋流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,其次是工藝的特差,下面針對旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計對其分選影響進行分析:
旋流器錐角設(shè)計的越大,它的分選效率就越低,因為大錐角可致使懸浮液在做環(huán)形運動時的能量損失越大、在錐壁附近形成的湍流范圍越大,這樣形成的等密度曲面會越來越不穩(wěn)定。當(dāng)旋流器錐角小于15°時,懸浮液在旋流器內(nèi)的運動基本上是在圓柱附近旋流,懸浮顆粒的能量曲面變化不會很大,分選效果的變化也不會很大,所以旋流器的錐角設(shè)計在15°左右為宜。
錐比指的是旋流器底流口直徑與溢流口直徑的比值,錐比的增大或減小都會給旋流器分選效果帶來負面影響。錐比的變化會直接改變旋流器內(nèi)空氣住的相對位置及相對體積、改變懸浮液在旋流器內(nèi)的密度曲面分布等。如果這兩個因素改變,會導(dǎo)致旋流器的內(nèi)上升內(nèi)旋流和下降外旋流體積發(fā)生改變,以至于改變旋流器的分選效果。如果錐比大于某值時,上升的內(nèi)旋流體積就會變小,使得分選密度變小,其實就是旋流器底流口磨損過重,便會減小分選密度,導(dǎo)致分選效果下降。如果錐比小于某值時,就是旋流器的溢流口磨損過重,導(dǎo)致旋流器內(nèi)旋流的體積過大,零速度曲面向外延伸,出現(xiàn)旋流器跑粗現(xiàn)象。如果想改善這種狀況,旋流器制造廠可考慮提高旋流器底流、溢流口的耐磨指數(shù),目前煙臺鑫海在這方面做的就比較到位,他們采取的是本公司研發(fā)的耐磨橡膠作為旋流器的內(nèi)襯,從而大大增加其耐磨性能。
旋流器的溢流管應(yīng)該伸入到內(nèi)部底料口以下,至于較好深度是多少,這需要通過實驗來確定。如果溢流管高于底部入料口的平面,生產(chǎn)線發(fā)生狀況時會造成短路現(xiàn)象;若果溢流管插入的過深,則會導(dǎo)致附近形成大面的湍流現(xiàn)象,影響等密度的曲面分布。與此同時,旋流器中存在的一個由上而下的閉環(huán)漩流會有一部分進入到溢流管中,從而污染溢流。
要保持旋流器分選效果,需要溢流管與底流管的中心線在旋流器的軸線附近,且盡量保持平衡。若不然出現(xiàn)角度差異,會導(dǎo)致旋流器內(nèi)、外旋流不穩(wěn)定,同時,湍流現(xiàn)象加大,這會給顆粒分選帶來困難,降低其處理能力及分選效率。在使用過程中,操作人員需定期對旋流器進行檢查,如發(fā)現(xiàn)溢流管磨損過大,要及時進行修復(fù)。
旋流器給料口的有效面積影響,它主要影響的是旋流器處理能力,對于其分選效果的影響不是很大。還有就是柱體長度影響,與給料口面積的影響正好相反,它主要是對分選效果有一定影響,當(dāng)旋流器柱體較短時,物料的分選時間較短,分選不是很完善,所以影響分選效果。
以上4種設(shè)計是影響旋流器分選效果的主要原因,要想改善這些問題,需從結(jié)構(gòu)設(shè)計上改善,目前,我國旋流器創(chuàng)新設(shè)計比較先進的是煙臺新海耐磨膠業(yè)公司,他們所設(shè)計的旋流器在選礦廠比較廣泛使用。