常用旋流器介紹及常見故障處理

一、常用旋流器有以下幾種：分級(jí)旋流器、重介旋流器、水介質(zhì)旋流器

工作原理：旋流器依靠離心沉降進(jìn)行分離。將需要分享的兩相混合液以一定的壓力從旋流器圓筒端上部的進(jìn)料口送入，從而在旋流器內(nèi)形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于輕相和重相之間的密度差異或粗細(xì)顆粒之間的粒度差異，所受的離心力和流體曳力大小不同，大部分的輕相（或細(xì)粒級(jí)）通過旋流器溢流口排出，而重相（或粗粒級(jí)）則由底流口排出。

(一)  分級(jí)旋流器就是我們幾個(gè)廠常用的一二級(jí)旋流器主要依據(jù)顆粒的粗細(xì)進(jìn)行分級(jí)。

（二）水介質(zhì)旋流器: 水介質(zhì)旋流器又稱為自生介質(zhì)旋流器。它是用水和入料中的細(xì)顆粒形成的介質(zhì)分選，而不需要外加高密度介質(zhì)，由于實(shí)際分選密度和介質(zhì)密度差別較大，所以在水介質(zhì)旋流器中粒度分級(jí)的作用較明顯。為獲得較好的按密度分選的精度，對(duì)旋流器的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改并且限制入選煤的粒度范圍不要太寬（例如" -20mm,-13mm或-6mm）。

典型的水介質(zhì)旋流器如圖所示。它的主要特點(diǎn)是圓錐段較短，錐角較大和較長的溢流管。單錐有90°和75°兩種，也有用三段不同的錐角（復(fù)錐水介旋流器）。這種設(shè)計(jì)有利于降低粒度分級(jí)效應(yīng)，改善按密度分級(jí)的效果。溢流管離圓錐段愈近，低密度的大顆粒達(dá)不到它的沉降末速，愈不容易被離心力拋到筒壁，而被上升流帶入溢流管排出。水介質(zhì)旋流器的錐體有一個(gè)大的錐角，錐體角度的增大會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的推力使得重密度顆粒產(chǎn)生懸浮的旋轉(zhuǎn)床層，密度小的顆粒不能穿透該床層進(jìn)入底流，通過溢流管排出，成為精煤產(chǎn)品，重介質(zhì)（如矸石）則通過底流口排出。

水介質(zhì)旋流器作為一種簡易可行的分選設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)費(fèi)用低、工藝系統(tǒng)簡單、分選下限低及處理量較大等優(yōu)點(diǎn)。但其分選精度較差、溢流不經(jīng)過脫泥達(dá)不到精煤灰分要求。單機(jī)處理能力可達(dá)40T/H，單段水介質(zhì)旋流器只適用于粗選，若用兩段水介質(zhì)旋流器分選則可取取得較好的效果，尤其是處理易選煤。水介質(zhì)旋流器主要用于處理易選末煤和粗煤泥、跳汰中煤再選、氧化煤泥以及脫除煤中的黃鐵礦。

水介質(zhì)旋流器主要有Ф200、Ф350、Ф500等幾種規(guī)格，可以與跳汰機(jī)、重介質(zhì)旋流器組成分選系統(tǒng)，以增大選煤廠的處理能力；或用于洗選跳汰中煤；水介質(zhì)旋流器也可以用于回收煤泥沉淀池中的煤泥。

（三） 重介質(zhì)旋流器

選煤用的重介質(zhì)旋流器是在分級(jí)旋流器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。重介質(zhì)旋流器是在離心力場中進(jìn)行分選的設(shè)備，基本原理是利用阿基米德原理在離心力場中進(jìn)行的。由于離心力比重力大幾十甚至幾百倍，故對(duì)細(xì)粒和密度差別小的物料，在離心力場中比在重力場中有效的多。主要用于分選50～0.5mm煤。近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，大直徑旋流器不斷應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，分選粒度上限逐漸加大，如1200/850無壓三產(chǎn)品旋流器的分選粒度上限可達(dá)80～90mm，一般應(yīng)用50mm，重介質(zhì)旋流器的適用范圍正逐步加大。重介質(zhì)旋流器是一種結(jié)構(gòu)簡單、無運(yùn)動(dòng)部件的選煤設(shè)備。根據(jù)機(jī)體結(jié)構(gòu)和形狀分為圓錐型和圓筒型兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；雙圓筒串聯(lián)型和圓筒與圓錐串聯(lián)的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。旋流器的各結(jié)構(gòu)件分為整體鑄造和耐磨內(nèi)襯兩種形式。整體鑄造材料常用的有耐磨合金和聚氨酯等，耐磨合金材料常用的有Cr15M03、抗磨復(fù)合材料、硬質(zhì)合金等；耐磨內(nèi)襯材料有耐磨鋼玉襯片、碳化硅和聚氨酯等。

第一節(jié) 兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器

兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器按其原料煤給入方式分為有壓（切線）給煤式和無壓（中心）給煤式兩種。前一種為圓錐形重介旋流器，后一種為圓筒形重介旋流器。

1、圓錐形重介質(zhì)旋流器

圖為兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)為：

有壓給料二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)簡圖

1—入料管；2—錐體；3—底流口；4—溢流管

5—溢流室；6—基架

物料與懸浮液混合，以一定壓力從入料管沿切線(漸開線)方向給入旋流器圓筒部分（如圖）由于離心力的作用，高密度物料移向錐體的內(nèi)壁，并隨部分懸浮液向下作螺旋運(yùn)動(dòng)，最后從底流口排出；低密度物料集中在錐體中心，隨內(nèi)螺旋上升，經(jīng)溢流管進(jìn)溢流室排出。溢流入溢流室，然后順切線方向排出，可以減少對(duì)旋流器不利的反壓力。旋流器內(nèi)流體的切線速度很大（4.4m/s以上），對(duì)部件磨損嚴(yán)重。為了提高設(shè)備的使用壽命，可用合金鋼等耐磨材料整體鑄造，也可以采用耐磨材料作襯里（如鑄石等），但襯里要求光滑，無凹凸和臺(tái)階，以免破壞液體的正常流態(tài)。安裝角度一般按中心線與水平線成10°.

2、圓筒形重介質(zhì)旋流器

美國20世紀(jì)50年代制造的DWP型重介質(zhì)旋流器屬無壓給料式圓筒形旋流器，其構(gòu)造見下圖。分選物料與懸浮液分開給入。物料無壓、自重給入上部中心入料管（在給料箱內(nèi)也加入少量懸浮液）；懸浮液用泵以0.06~0.15MPa的壓力沿切線壓入圓筒下部（圓筒呈25°~30°傾角安裝）。沿切線壓入的懸浮液從底至頂造成一股上升的空心旋渦流。矸石與一部分高密度（起濃縮作用的）懸浮液沿筒壁上升，從矸石排出口排出。精煤與低密度懸浮液聚集在旋渦中心向下流動(dòng)，通過下部排出口排出。