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SY/JQ278濃縮旋流器入口流量與基本性能的關(guān)系研究離過(guò)程的進(jìn)行。將錐體中心軸線上徑向速度沿軸線的分布作于圖8中，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，從溢流出口到頂蓋位置，徑向速度有個(gè)先向外再向內(nèi)，再向外的變化過(guò)程，這是溢流管對(duì)旋轉(zhuǎn)流體進(jìn)行整流的結(jié)果；隨后徑向速度又逐漸減小并反向達(dá)到向內(nèi)的極大值。在柱段和錐段內(nèi)，徑向速度呈高速不穩(wěn)定的振蕩形式，在第二錐段，徑向速度呈有規(guī)律波動(dòng)的趨勢(shì)，這是多錐水力旋流器優(yōu)于單錐水力旋流器的一個(gè)重要原因。以錐體軸線低剪切力進(jìn)料流,進(jìn)料口仍為兩管對(duì)稱(chēng)布置,但這時(shí)溢流管則象在普通旋流器內(nèi)一樣,伸到了柱段進(jìn)料室中。用該旋流器從煤油中分離分散相水分時(shí),可以將含水量從5%降到0.1%以下,底流與進(jìn)料量的比值可通過(guò)調(diào)節(jié)底流與溢流流量來(lái)控制。連續(xù)相在水力旋流器中的平均停留時(shí)間約為0.5秒。將該結(jié)構(gòu)的旋流器與另外兩臺(tái)普通的工業(yè)用旋流器并列布置進(jìn)行從油中脫水的對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)前者在各方面的性能均優(yōu)于后者。所謂三相同時(shí)分離,這一基本規(guī)律符合實(shí)際情況。運(yùn)用公式(1)或(2)設(shè)計(jì)計(jì)算旋流器直徑時(shí),需要特別注意的是單臺(tái)旋流器的生產(chǎn)能力qm,`已既涉及到旋流器的安裝組數(shù),也涉及到旋流器的實(shí)用臺(tái)數(shù).一般說(shuō)來(lái),一段閉路磨礦流程中,旋流器的安裝組數(shù)同其磨礦系統(tǒng)數(shù)相一致,選礦廠中有幾個(gè)磨礦系統(tǒng)就應(yīng)該安裝幾組分級(jí)旋流器.當(dāng)選礦廠中的磨礦系統(tǒng)數(shù)和每組旋流器的實(shí)用臺(tái)數(shù)確定時(shí),則可按下式計(jì)算單臺(tái)旋流器的生產(chǎn)能力-旋流器實(shí)用臺(tái)數(shù)不含備用臺(tái)數(shù)SY/JQ278濃縮旋流器入口流量與基本性能的關(guān)系研究器分離性能的好壞,因?yàn)樗鼪](méi)有考慮來(lái)流中油顆粒粒徑的大小。眾所周知,粒徑大的油粒易于分離,總效率高。為比較兩臺(tái)旋流器分離性能的好壞,常用粒級(jí)效率。粒級(jí)效率定義為底流中某一粒徑的原油體積流量占來(lái)流中該粒徑體積流量的百分比。兩臺(tái)不同的旋流器對(duì)某一特定粒徑的油滴,粒級(jí)效率高的分離性能好。因而,可用粒級(jí)效率判別旋流器的相對(duì)好壞,因此探索粒級(jí)效率的測(cè)試方法有重要意義。對(duì)旋流器來(lái)講,測(cè)量其粒級(jí)效率最出,同時(shí)一股軸向相反流體帶著油柱通過(guò)排出小孔從旋流器中排出。在每種旋流器中,流體總的停留時(shí)間小于25。影響性能的因素油、水分離器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)以斯托克斯定律為基礎(chǔ)。斯托克斯定律表明在水中油滴的分離速率決定于油、水的比重差、油滴直徑和水的粘度。在限定停留時(shí)間的容器中,如水力旋流器,其分離速率正比于分離效率。斯托克斯定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:水力旋流器和動(dòng)態(tài)水力旋流器性能的因素。然而,一些影響體顆粒進(jìn)入旋流器錐體部分的主分離區(qū)以后，在離心力、徑向浮力及阻力等的共同作用下向器壁處沉降。大顆粒沉到器壁邊界層及其附近，在粒間碰撞所傳遞的動(dòng)力作用、流體向下運(yùn)動(dòng)的攜帶作用以及重力沉降作用的綜合影響下沿器壁向下運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入底流；細(xì)小的顆粒由于所受離心力很小，徑向沉降速度不足以抵消向內(nèi)的流體速度，于是顆粒的徑向運(yùn)動(dòng)速度與流體同向，結(jié)果使得這部分顆粒進(jìn)入溢流；粒度介于中間的顆粒則既可特性[2]。針對(duì)旋流器內(nèi)部流場(chǎng)的分布特性,筆者借助先進(jìn)的激光多普勒測(cè)速技術(shù)(LDV)測(cè)得了導(dǎo)葉式液-液旋流器內(nèi)部的切向和軸向速度分布特點(diǎn),分析計(jì)算得到切向速度準(zhǔn)自由渦參數(shù)n,并且繪制了軸向零速過(guò)渡區(qū)。這為導(dǎo)葉式液-液旋流器的設(shè)計(jì)改進(jìn)及工程應(yīng)用提供了指導(dǎo)和依據(jù)。液-液旋流器LDV測(cè)試試驗(yàn)裝置主要由導(dǎo)葉式液-液旋流器模型、液流循環(huán)系統(tǒng)、LDV激光測(cè)量系統(tǒng)和流壓測(cè)量系統(tǒng)組成,如圖1所示。LDV激光多普勒測(cè)速系定性，總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律和操作規(guī)律，確定專(zhuān)家規(guī)則如下：每次液位超過(guò)上限后開(kāi)始計(jì)時(shí)，一旦超限時(shí)間超過(guò)允許值，則自動(dòng)對(duì)壓力設(shè)定值增加固定步長(zhǎng)的值，該動(dòng)作只執(zhí)行一次，直到下次滿足條件再執(zhí)行，增加到設(shè)定值上限后即不再增加；每次液位超過(guò)下限后開(kāi)始計(jì)時(shí)，一旦超限時(shí)間超過(guò)允許值，則自動(dòng)對(duì)壓力設(shè)定值減少固定步長(zhǎng)的值，該動(dòng)作只執(zhí)行一次，直到下次滿足條件再執(zhí)行，減小到設(shè)定值下限后即不再減小。對(duì)旋流器SY/JQ278濃縮旋流器入口流量與基本性能的關(guān)系研究器的研制也一直在進(jìn)行在增大重介質(zhì)旋流器直徑的同時(shí)，必須考慮細(xì)粒級(jí)原煤的分選效果要想使細(xì)粒級(jí)原煤能夠得到有效分選，唯一的途徑就是提高重介質(zhì)旋流器的入料壓力，但是旋流器的入料壓力過(guò)高，將會(huì)給實(shí)際生產(chǎn)帶來(lái)諸如管路磨損嚴(yán)重管理困難等問(wèn)題，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上也不劃算因此，在選擇和確定重介質(zhì)旋流器直徑大小時(shí)，應(yīng)綜合考慮原煤的處理量和粒度組成，不能只為提高處理量而簡(jiǎn)單地選用大直徑旋流器當(dāng)原煤粒度組要的理論指導(dǎo),盲目性較大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不能取得令人滿意的結(jié)果。因此,如何將計(jì)算機(jī)引入旋流器的設(shè)計(jì)及其工藝參數(shù)的yh,如何減輕設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)當(dāng)中的重復(fù)性勞動(dòng),如何加快設(shè)計(jì)速度,提高技術(shù)水平,已引起國(guó)內(nèi)許多有關(guān)院所的關(guān)注,并著手進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。鑒于此,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)北京校區(qū)研制了一套水力旋流器參數(shù)計(jì)算及其仿真系統(tǒng)軟件。水力旋流器數(shù)學(xué)模型對(duì)于改進(jìn)旋流器內(nèi)部結(jié)構(gòu),yh工藝操作,提高其分離性能具有重要意果生產(chǎn)中旋流器操作條件不穩(wěn)定,則應(yīng)另用旋流器進(jìn)行高線分析。用旋流器進(jìn)行顆粒粒度分析的另一典型實(shí)例是旋流水析粒度分析器,該分析器由若干個(gè)(4～6個(gè))同直徑(75mm)的水力旋流器組成,旋流器倒置安裝,前一級(jí)旋流器的溢流作為下一級(jí)旋流器的進(jìn)料(即在溢流上串聯(lián)),每個(gè)旋流器錐頂?shù)琢骺谔幘�有一個(gè)貯砂盒。各旋流器直徑相同,但其進(jìn)出口直徑則沿流動(dòng)方向依次減小,以便得到依次減小的分離粒度。由于水力旋流器倒置安SY/JQ278濃縮旋流器入口流量與基本性能的關(guān)系研究生渦流運(yùn)動(dòng)時(shí)沿徑向方向的壓力分布不均,越接近軸線處越小而至軸線時(shí)趨近于零,成為低壓區(qū)甚至為真空區(qū),導(dǎo)致液體趨向于軸線方向移動(dòng)。同時(shí),由于旋液分離器底流口大大縮小,液體無(wú)法迅速?gòu)牡琢骺谂懦?而旋流腔頂蓋中央的溢流口由于處于低壓區(qū)而使一部分液體向其移動(dòng),因而形成向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并從溢流口排出。2 旋流器分離理論的研究現(xiàn)狀伴隨著水力旋流器的研究與應(yīng)用,其分離理論的研究也如火如荼地展開(kāi)。由于水力

聚氨酯彈性體制作旋流器具有耐腐蝕、抗老化、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，有利于室外及野外作業(yè)。在石油鉆探作業(yè)中，使用旋流器除砂與脫泥，對(duì)鉆井泥漿凈化。旋流器是一個(gè)帶有圓柱部分的錐形容器。錐體上部?jī)?nèi)圓錐體部分叫液腔。圓錐體外側(cè)有一進(jìn)液管，以切線方向和液腔連通

有效的方法是采用單一粒徑的粒子分別通過(guò)旋流器,測(cè)試其分離效率。但是選擇既符合油水密度差要求,又具有單一粒徑的粒子是非常困難的。測(cè)量旋流器粒級(jí)效率的第二種方法為選擇具有一定粒度分布的粒子通過(guò)旋流器,同時(shí)測(cè)試旋流器人口和底流液流中粒子的粒度分布。通過(guò)比較旋流器人口和底流口的粒度分布,可以求得旋流器的粒級(jí)效率。對(duì)于固一液分離旋流器和氣一固分離旋流器,采用該方法是可行的,但對(duì)于液一液分離旋流穩(wěn)態(tài)時(shí)空氣核的形狀特征而言,當(dāng)流量較大時(shí),空氣核在錐體中部".范圍內(nèi)出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象比較明顯,且底部彎曲嚴(yán)重,但在整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的直徑尺寸變化較小;當(dāng)流量較小時(shí),空氣核扭曲雖然不明顯,但在柱錐交界處出現(xiàn)了明顯的彎曲現(xiàn)象,且在整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的直徑尺寸變化較大。對(duì)于30b錐角旋流器穩(wěn)態(tài)時(shí)空氣核的形狀特征而言,隨著流量的增加,彎曲和扭曲現(xiàn)象越明顯,但與10和20b錐角的旋流器相比,又要輕微得多;其次,無(wú)論流量是SY/JQ278濃縮旋流器入口流量與基本性能的關(guān)系研究