水力旋流器直径选择计算法.pdf

矿业快报 Suppl INFORMATION 增刊 EXP】刚三SS October．2006 OFMININGINDI熔TRY 2006年10月 水力旋流器直径选择计算法 庞学诗 (中南大学) 摘要：水力旋流器直径是其分离工程设计的最主要项目，其选择计算方法有几种，但由于程 序不同而且无统一的科学规范，往往要进行大量的方案比较运算工作才能最终确定，给设计者特别 是经验不足的设计者带来诸多不便。文中介绍两种比较简便易行、切实可靠的选择计算法——作 者法和阿蒂本法，并以实例的形式进行了选择计算的演示，供读者使用或参考。 关键词：水力旋流器；最大切线速度轨迹法；旋流器基本直径；标准旋流器；标准条件 水力旋流器由于其工作流体运动的特有形式， ’ 、j7(3) 使其沿径向产生高的切线速度、大的速度梯度和强 B=砰栏猕，till25屿一△P％25[c。+占(1一c。)]o- 的紊流现象，形成比重力场大几十甚至上千倍的离 当两相流体(浆体)为其他液体(10≠1)和固体 心力场，巨大的剪切应力和剧烈的混合作用，使其具 物料组成时，则其基本直径为： 有分级、脱泥、澄清、浓缩、选别和传质等多种分离功 ’ 、斗’㈤ 能；再加上它结构简单、操作方便、生产能力大、分离 ％一△P象5[IDc0+占(1一c0)]o·哆=南罢洛，CITl25 效率高、占地面积小、无传动部件、易于实现自动控 式中，q7。为计划单台旋流器的生产能力，m3／h，口7。 制和便于同型设备配套的优点，广泛的应用于国民 经济的众多技术领域，发挥着明显的经济效益和社 间或系统的实际生产台数，不含备用台数；Q为磨 会效益。观其发展形势，可以说凡有粒度差、形状差 机处理的原矿量t／h；S为返砂比或循环负荷；Ri为 和密度差的两相流体分离工程，水力旋流器无疑是 旋流器给矿液固比；艿、P、Pm分别为固体物料、液体 其设备选择的优选方案之一。 和浆体的密度，t／m3，当浆体由水和固体物料组成 凡是应用水力旋流器分离两相流体的技术工 程，在设计过程中都会遇到其技术规格(直径)的选 时，则P优2瓦了百向，也可参见图1选用；当 择计算问题，现介绍如下两种方法供读者应用或参 浆体由其他液体和固体物料组成时，则Pm= 考。 孑iF辆；刖乙为旋流器给矿压力，MPa，它 1选择计算方法 1．1作者选择计算法[1-3] 同其分级粒度有关，可参见图2选用。同一分级粒 本法是根据“组合螺线涡运动流体沿径向的最 度的给矿压力不是定值而是一个范围值，通常取其 大切线速度轨迹面，就是水力旋流器分离过程中计 平均数；分级粒度与相应粒级含量的关系见图3； 算压力降(能量消耗)最佳基准面”的学说，首先导出 G，为旋流器给矿浓度。 其生产能力计算式： 所谓基本直径是指根据分离工程的原始资料 (Q、S、Ri、d、‰等)通过上述计算式算出的旋流 q。