專利名稱：一種能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水力旋流器，具體涉及一種能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，屬于礦物加工工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水力旋流器是一種對礦漿中固體顆粒分級設(shè)備，由一個圓柱體和一個圓錐體組成，圓錐體大口端與圓柱體完全連通，給礦口位于圓柱側(cè)面，溢流口位于圓柱體封口端中央，沉砂口位于圓錐體小口端。待分級的礦漿由給礦口進入，通過內(nèi)部的水力旋轉(zhuǎn)，利用離心場力，加速礦漿中固體顆粒沉降和強化分離過程的有效分離設(shè)備，當(dāng)?shù)V漿以漸開線或切線或螺旋線方式由給礦管射入筒體后，在強大離心場力的作用下，迅速完成其全部分離過程；從上部溢流管得到粒度細(xì)而密度小的溢流產(chǎn)物，從下部沉砂管得到粒度粗而密度大的沉砂產(chǎn)物。溢流喘氣和溢流波動是水力旋流器運行中的問題之一。溢流喘氣和溢流波動的結(jié)果是水力旋流器分級作業(yè)不穩(wěn)定，溢流和沉砂的產(chǎn)品量不穩(wěn)定、產(chǎn)品粒度組成不穩(wěn)定，分級效果變差，影響分級產(chǎn)品質(zhì)量和后續(xù)作業(yè)效率。水力旋流器的溢流管若口徑較大時，溢流管內(nèi)礦漿流為非滿管流，且礦漿流速減慢、顆粒會沉降、不能正常輸送，易造成溢流喘氣和波動；因此水力旋流器的溢流管本身口徑設(shè)計較小，溢流管內(nèi)礦漿流為滿管流，就不易出現(xiàn)溢流喘氣和波動。據(jù)研究分析，現(xiàn)有技術(shù)中水力旋流器溢流喘氣和波動的情況有(1)在一定的給料量、沉砂量和分級粒度條件下，若溢流量小，所用設(shè)備的溢流管偏大，溢流管內(nèi)礦漿流為非滿管流；(2)當(dāng)進入溢流管的礦漿流不穩(wěn)定時，加之溢流管長度小，就會發(fā)生溢流喘氣和波動。溢流喘氣和波動問題是水力旋流器高效生產(chǎn)亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型以水力旋流器為研究對象，為克服溢流喘氣和波動問題，提供一種能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)。一種能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，包括給礦口、旋流筒、沉砂口、溢流口和溢流管，其中，給礦口設(shè)置于旋流筒側(cè)面，沉砂口位于旋流筒下端，溢流口位于旋流筒上方，并與溢流管相連；所述溢流管的長度為0. 5 1米，該溢流管的內(nèi)徑d由下式計算獲得
J= β ,其中，L為通過溢流管的體積流量，單位米7秒；S為礦漿通過溢流管的流線速 V Βπ
度，單位米/秒。 使用時，待分級的礦漿由給礦口進入旋流筒，通過水力旋流，從溢流管流出的粒度細(xì)且密度小的溢流產(chǎn)物通過內(nèi)徑和長度確定的溢流管由固-液-氣三相流變成兩相流，壓力穩(wěn)定，即能避免溢流喘氣和波動。據(jù)實驗，靠近水力旋流器溢流口的溢流管尺寸(內(nèi)徑和長度)對溢流喘氣和波動的影響較小，而溢流管出口端尺寸的影響最大，因此，在溢流管后端的管徑足夠小和足夠長， 是解決水力旋流器溢流喘氣和波動的關(guān)鍵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有如下的優(yōu)點(1)解決了水力旋流器運行中的溢流喘氣和溢流波動問題，提高了分級作業(yè)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，且分級作業(yè)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性明顯提高；(2)該實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于在現(xiàn)有的水力旋流器上進行改進。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進一步說明。實施例1如圖1所示，某選礦廠二段磨礦作業(yè)組合中使用的能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，包括給礦口 1、旋流筒2、沉砂口 3、溢流口 4和溢流管5，其中，給礦口 1設(shè)置于旋流筒2側(cè)面，沉砂口 3位于旋流筒2下端，溢流口 4位于旋流筒2上方，并與溢流管5相連；測得礦漿通過溢流管的體積流量L為213米7秒，通過溢流管的流線速度S為8米/秒，該
溢流管5的內(nèi)徑rf = ,為0. 058米，溢流管5的長度設(shè)置為0. 6米。結(jié)果顯示，溢流喘 ^Sn
氣波動現(xiàn)象明顯消除。實施例2某選礦廠使用的能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，包括給礦口 1、旋流筒2、 沉砂口 3、溢流口 4和溢流管5，其中，給礦口 1設(shè)置于旋流筒2側(cè)面，沉砂口 3位于旋流筒 2下端，溢流口 4位于旋流筒2上方，并與溢流管5相連；測得礦漿通過溢流管的體積流量
L為260米7秒，通過溢流管的流線速度S為10米/秒，該溢流管5的內(nèi)徑rf = J二，為
0. 057米，溢流管5的長度設(shè)置為1米。結(jié)果顯示，溢流喘氣波動現(xiàn)象明顯消除。實施例3某選礦廠使用的能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，包括給礦口 1、旋流筒2、 沉砂口 3、溢流口 4和溢流管5，其中，給礦口 1設(shè)置于旋流筒2側(cè)面，沉砂口 3位于旋流筒 2下端，溢流口 4位于旋流筒2上方，并與溢流管5相連；測得礦漿通過溢流管的體積流量L
為203米7秒，通過溢流管的流線速度S為7米/秒，該溢流管5的內(nèi)徑rf = ，為0. 061
Sπ
米，溢流管5的長度設(shè)置為0. 5米。結(jié)果顯示，溢流喘氣波動現(xiàn)象明顯消除。
權(quán)利要求1. 一種能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，包括給礦口、旋流筒、沉砂口、溢流口和溢流管，其中，給礦口設(shè)置于旋流筒側(cè)面，沉砂口位于旋流筒下端，溢流口位于旋流筒上方，并與溢流管相連；其特征在于所述溢流管的長度為0. 5 1米，該溢流管的內(nèi)徑其中，L為通過溢流管的體積流量，單位米7秒；S為礦漿通過溢流管的流線速V Sjt度，單位米/秒。
專利摘要本實用新型提供一種能避免溢流喘氣和波動的水力旋流器，包括給礦口、旋流筒、沉砂口、溢流口和溢流管，所述溢流管的長度為0.5～1米，該溢流管的內(nèi)徑，其中，L為通過溢流管的體積流量，S為礦漿通過溢流管的流線速度。本實用新型解決了水力旋流器運行中的溢流喘氣和溢流波動問題，提高了分級作業(yè)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，且分級作業(yè)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性明顯提高；(2)該實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于在現(xiàn)有的水力旋流器上進行改進。
文檔編號B04C5/12GK202290347SQ201120430689
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者周平, 莊故章, 朱照照, 汪勇, 鐘旭群 申請人:昆明理工大學(xué)