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研究分析水力旋流器内部短路流

2019-07-10 16:03:36      点击:

水力旋流器最早在20世纪30年代末在荷兰出现,它主要是利用回转流进行分级的设备,并也用于浓缩、脱水、分离、分级、分选,它的构造很简单,主要是由一个空心圆柱体l和圆锥2连接而成,圆柱体的直径代表旋流器的规格。

水力旋流器还有诸多的优势:

通常物料在旋流器内停留时间短,效率高,结构简单紧凑,且占地少,投资少,没有转动部件,所以容易制造、维护及修理,也易于连续化操作及自动控制。 

不过旋流器内部的流场非常复杂,不仅内部流体高速旋转,而且还存在着涡流、短路流现象。

短路流分:顶盖下短路流和侧壁短路流,虽然侧壁短路流也影响旋流器的分离性能,但侧壁边界层中存在着径向脉动,使被短路的物料有机会返回分离区,从而削弱了它的影响。

然而盖下边界层中的流体基本上不存在再返回的机会,因此,其在对旋流器性能影响的因素中占有重要地位,而在分级过程中,检验分离产物质量时,往往会发现溢流中出现了不该出现的粗颗粒,损害了产品的质量。

不过,能解决盖下短路流可为分级作业带来非常明显的好处,特别是以溢流细颗粒为产物的场合,但由于盖下短路流的复杂性,国内外对其研究不多,对于如何克服其短路效应的方法亦不多,为此行业作了相应的分析研究,见如下几点: 

1、因旋流器顶盖下的短路流是个非常复杂的流体流动,它的流量与顶盖下的流型有关;

2、当浓度适中时,顶盖下出现一个会抑止短路流的涡流,对旋流器分离性能的提高是有利的,而浓度过低会改变顶盖下流体的流型,出现多个涡流,促进了短路流的流动,从而使旋流器分离性能下降,而浓度过高,会引起干涉沉降,促进短路流和能量消耗,那么对旋流器分离性能和操作就会产生不利影响; 

3、当浓度适中时,一般只出现一个与边界层流体方向相反的旋涡,仅从流型来看,对减小盖下短路流的流量有利的,但通过理论分析研究证明,增大溢流管的外径是减小短路流流量行之有效的方法,而只改变溢流管外形而不改变其尺寸对减小短路流流量的效果却不是很好,或者可以说比较差,通过实验也证实,增大溢流管这种方法是行之有效的; 

4、从减小短路流流量的角度来看,如果在条件允许的情况下采取大的旋流器溢流管外径和在适中的进料浓度下操作,对提高旋流器的分离性能是有利的。

以上就是水力旋流器短路流的研究分析,希望对大家有所帮助!