旋流器作为一种常见的分离分级设备,其工作原理是离心沉降。当待分离的两相(或多相)混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后,产生强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒(或重相)与细颗粒(或轻相)之间存在着粒度差(或密度差),其受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同,受离心沉降作用,大部分粗颗粒(或重相)经旋流器底流口排出,而大部分细颗粒(或轻相)由溢流管排出,从而达到分离分级。
开始试车前要确保旋流器机组所有连接点都已紧固,清除管道、机组箱体中的各种残留物,以免开车后有泄露及堵塞发生。确保把投入运行的旋流器阀门完全打开。阀门可以完全开启(如运行旋流器)或完全关闭(如备用旋流器),但不允许处于半开启状态(即不允许用阀门控制流量)。
如有可能,请先用清水试车。旋流器的进料可由泵入或高位槽方式提供。如果泵与旋流器吞吐量匹配,则压力表显示恒定读数。要确保压力表读数不波动,如有明显波动则需检查原因。设备要求在不高于0.3MPa压力下工作。设备在正常压力下平稳运行时,要检查连接点漏损量,必要时采取补救措施。检查进入旋流器的残渣引起的堵塞。旋流器进料口堵塞会使溢流和沉砂流量减少,旋流器沉砂口堵塞会使沉砂流量减小甚至断流,有时还会发生剧烈震动。如发生堵塞,应及时关闭旋流器给料阀门,清除堵塞物。为防止堵塞,在水力旋流器组进料池可加防止粗料和杂物的设施(如除屑筛),同时在停车时应及时将进料池排空,以免再次开车时由于沉淀、浓度过高而引起堵塞事故。设备经清水试验证实运行良好时,可输入料浆运行。
旋流器是一种借助离心力进行分级分离的设备,因其分级粒度细,占地面积小,结构简单等优点,常被选矿行业用于粗、细粒矿物的分级,以及矿浆的脱水和浓缩作业。
但是,在使用水力旋流器时,设备易出现磨损问题。其中,沉砂口和给矿口的磨损比较严重。下文,我们将具体分析水力旋流器产生磨损的原因,并分享几个常见的解决磨损问题的办法。
水力旋流器运行过程中,由于矿浆中的粗颗粒与细颗矿粒之间存在粒度差,矿物颗粒在压力的作用下,经给矿管沿进入水力旋流器壳体,在离心力的作用下,粗颗粒矿粒随矿浆向下运动,终从沉砂口排出,细颗粒矿粒则随矿浆向上流动,从溢流管排出。在运行过程中,矿物颗粒在离心力的作用下偏离流场的流动方向,作强烈的旋转运动,在被处理矿浆剧烈的冲刷下,水力旋流器壁面受到矿物颗粒的冲击和摩擦,出现严重的磨损问题。
方法:水力旋流器的磨损和耐磨一直受到大的关注,为了解决水力旋流器磨损严重的问题,采用耐磨材料是解决旋流器磨损问题的主要途径之一。目前,常用的耐磨材料主要有:橡胶、合金铸铁、铸石等。针对水力旋流器的壁面磨损严重的问题,常用的方法是在旋流器内部衬橡胶、衬铸铁或是涂耐磨料,或是整个旋流器有耐磨橡胶制成,从而增加水力旋流器壁的耐磨性能。在选择和购买水力旋流器时,需关注设备的耐磨性能。比如,鑫海矿装可提供橡胶衬板和衬套,其耐磨性能好,可以大大增加水力旋流器的耐磨性能。
旋流器的结构相对简单,主要由圆锥形壳体,圆柱形壳体,给矿管口,沉砂排出口,溢流管,溢流排出管口组成。其结构如下图20。水力旋流器的磨损问题,以是沉砂口和给矿口的磨损为严重。沉砂口的磨耗增.大了排出口面积,使沉砂产量增.大,浓度降低,严重影响水力旋流器的分离效率。
方法:针对沉砂口和给矿口的磨损问题,可以采用把沉砂口、给矿口等易磨损部分制成可更换件的方法。 也可在沉砂口内壁整体制备耐磨保护层。此外,可以将水力旋流器的沉砂口制成可变的结构。水力旋流器给料方式的优化,也有利于缓解水力旋流器的磨损问题。比如,水力旋流器,给料口采用渐开线方向给入物料,有利于增.大物料的离心力,不仅提高了水力旋流器的分级效果,更大大减轻了进料箱的磨损。
虽然水力旋流器的结构相对简单,其安装操作也相对容易,但是如果水力流器制造或安装质量较差或结构不合理时,也将容易引起某些局部的严重磨损。
方法:旋流器的安装方法多是垂直放置,但实际上亦可卧置、斜置或倒置。在选择水力旋流器安装的方法时,需根据购买设备的安装说明,在选矿设备生产厂家的指导下,正确安装。为了尽可能避免水力旋流器因安装不当出现磨损严重的问题,在选择和购买水力旋流器时,需选择设备制造能力和安装、服务实力强的的选矿设备生产厂家。