水力旋流器是一種濕法分級設備,它利用流體旋轉形成的離心力來實現物質分離。可廣泛用于選礦、化工、環境、石油等領域。
在水力旋流器的應用過程中,人們最關注的是其節能效果的好壞,因此如何提高旋流器的節能效果,是各大礦機廠家和選礦廠家一直努力的方向。
那么如何改善水力旋流器能耗大的問題呢,可以從三個方面入手,下面由鑫海耐磨膠業公司的技術人員來簡單的描述下這三個方面:
一、通過降低進口能量損失來降低能耗
水力旋流器的進口損失,一般是由進料流體從進料管進入到旋流器時,因流道的轉向和截面的突然擴張,引起的轉向阻力和渦流阻力造成的能耗損失,可以將其進料口設計成漸開線給料方式,有助于增大物料的離心力,減少進料的磨損,最終可降低能耗50%;將進料口改成弧線形進料方式,這樣能夠提高生產能力,減少進料口產生的損失;還可將進料設計成三維螺旋的進料方式,這樣能夠更好的控制旋流器進口處的流體擾動和湍流脈動,降低進口能耗,提高處理量。
二、通過降低內部能量損失來降低能耗
水力旋流器降低內部流量損失可通過改善溢流管來實現。水力旋流器的溢流跑粗和產品分離中粗細粒混雜是由短路流引起的,而短路流的存在與流量的大小直接與溢流管的結構形狀有關。所以改善溢流管是關鍵問題。其中,可在旋流器溢流管的外壁加上一些環形齒,能夠提高分離精度指數1.8倍;在旋流器的頂蓋與溢流管之間開一環隙將短路流引出,可減少溢流物料中的粗細粒混雜,提高分級效率8%左右;將流管改成漸擴管,能夠使溢流管人口處的流體在較低壓力狀態下也能順利排到旋流器外,能耗降低27%。
水力旋流器的內部能量損失也可通過消除旋流器內空氣柱來降低,因為空氣柱的內部不發生任何分離過程,所消耗的能量對旋流器分離沒有任何貢獻,而且它在空氣柱內部占據的空間減少了溢流口的流動面積。
水力旋流器的內部能量損失也可通過改變旋流器內壁結構來降低,因為水力旋流器內的物料都在高雷諾數下流動,會在旋流器邊壁形成邊界層來屏蔽細粒,可在旋流器椎體部分的內表面安裝個齒狀槽溝,這樣可以可以破壞內壁的邊界層,形成一定強度的渦流幫助夾雜在粗粒中的細粒離開邊界層進入溢流。這種設計避免了旋流器溢流跑粗現象,提高了旋流器分離精度,降低了內部能量損失。
三、通過降低出口能量損失來降低能耗
水力旋流器降低出口能量損失,其實就是減少出口流體的排出引起的出口壓力能和速度能的流失,讓物料在其出口處具有較少的壓力。具體的改善方法可通過調節底流口來完成節能效果。其中有一種方法是將底流管裝上膠皮活門,它能隨著進料的濃度變化自行調節活門開啟的程度,使底流更穩定,大大降低了能耗,而且提高了分離效率、延長了使用壽命;還有一種方法是將水力旋流器的流管安裝一個外帶水封箱,可提高回收率12%,底流濃度提高11%左右。
水力旋流器的進口能量損失、內部能量損失、出口能量損失這三大問題通過有效的方法進行改善,提高了旋流器的分離效率,降低了能耗,真正的讓旋流器達到“興奮”又節能的效果。 |
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