重介质旋流器选煤毕业设计说明书样本

目录目录 I摘要 1Abstract 21文献综述 31.1选煤工艺发展 31.2重介质选煤特点及应用 41.3重介质选煤工艺 51.4课题选题背景及重要内容 61.4.1课题选题背景 61.4.2课题重要内容 72旋流器基本理论 82.1重介质旋流器分选机理 82.2三产品重介质旋流器 92.2.1三产品重介质旋流器工作原理 102.2.2三产品重介质旋流器构造 102.2.3三产品重介质旋流器特点 122.2.4旋流器工艺调试办法 142.3重介质选旋流器分选效率 152.3.1分选效率评估办法 162.3.2影响重介质旋流器分选效果因素 163三产品重介质旋流器选型计算 183.1旋流器解决能力拟定 183.1.1理论分析 183.1.2旋流器解决能力计算 223.2悬浮液浓度计算 233.3重介质旋流器入料方式 233.4设计洗煤厂规格 243.5洗煤厂重介质旋流器选型 244三产品重介质旋流器构造设计 264.1三产品重介质旋流器重要尺寸 274.2入料口直径 274.3溢流口 284.3.1与生产能力关系 284.3.2与分流比关系 284.3.3与分离粒度关系 294.3.4与分离精度关系 294.4二段旋流器锥比 304.5两段旋流器间联接管 304.6底流口 304.6.1与生产能力规定 314.6.2与分离粒度和分离效率关系 314.6.3与分流比关系 315总结 326致谢 337参照文献 34摘要煤炭是工业“粮食”，是国内最重要能源，它占国内能源生产和消耗均在75%以上。随着采煤机械化限度提高和地质条件变化，原煤质量有逐渐恶化趋势，选煤是提高煤炭质量最重要手段，是煤炭工业重要生产环节。原煤通过洗选加工，可以就地排除矸石，节约运力；可以减少60%-70%灰分和脱除50%-70%黄铁矿，减少燃煤对大气污染；还可以提高煤炭质量，增长煤炭品种。煤炭洗选办法诸多，重要有跳汰选煤、重介选煤、浮游选煤、摇床选煤等各种办法。其中，重介质选煤因其高效分选效率在选煤厂具备广泛应用。本课题针对重介质选煤工艺中重要分选设备——三产品重介质旋流器进行设计，重要内容涉及三产品重介质旋流器解决能力拟定、旋流器溢流口、底流口等重要部件设计，该旋流器重要参数如下：一段筒体直径850mm，二段筒体直径600mm，入料粒度≤60mm，工作压力0.09Mpa-0.15Mpa，最小循环量450m3/h，解决量100t/h-180t/h，安装角10-30°。核心词：选煤工艺流程；重介分选AbstractCoalistheindustrial"food"，isChina'smostmainsourceofenergy，itaccountsforourenergyproductionandconsumptionin75%.Withtheincreaseofminingmechanizationdegreeandthegeologicalcondition，thechangeofcoalquality，improvethequalityofcoalischosenthemostimportantmeansofcoal，coalindustryisanimportantlinkinproduction.Afterwashingcoalganguespot，caneliminateprocessingcapacity；save，Canreduce60-70%ofashandremovalofpyrite，50-70%ofairpollutionreductioncoal，Alsocanimprovethequalityofcoal，coalvarieties.Coalwashingmethodisverymuch，basicallyhavejigcoalpreparationandunderstandingsofcoal，coalbed，floatingselectedchoosemethodssuchascoal.Amongthem，becauseoftheheavymediumchosencoalwasheryseparatingefficiencyhighinawiderangeofapplications.Thistopicforheavymediumcoalpreparationprocessofimportantsortingequipment-threeheavymediumproductdesign，mainlyincludesthreeproductsheavymediumabilityofhandling，LiuKouetc，theflowofthemainpartsofthedesign，themainparametersasfollows：abarrel850mmdiameter，cylinderdiameters，thegrain-sizeacuities600mm60mm，workingpressure0.09Mpa-0.15Mpa，minimumcirculation450m3/h，capacityof100t/h-180t/h，installationAngleof10-30°.1文献综述1.1选煤工艺发展随着国内国民经济高速发展，能源消耗迅速增长，发电，冶金和其她行业用煤量大幅度增长。原筹划到“十五”末期原煤产量达到13.2亿吨，事实上到已经达到19.5亿吨。煤炭产量和消耗迅速增长导致巨大环境和能源资源压力。为提高煤炭运用效率和减少对环境污染，国内正在履行“干净煤技术筹划”。选煤是干净煤基本，它从主线上改进煤炭产品质量，提高煤炭运用效率和减轻对大气及环境污染，同步还可以明显地提高煤矿公司经济效益。因而，加快选煤工业发展是当前煤炭工业重要任务之一。选煤生产实践表白，在适当条件下，重介质选煤分选精度比其她选煤办法高，可以获得高质量精煤和较高数量效率，因而它能合用于各种可选性原煤，特别是难选和很难选选煤。因此重介质是当今国内外发展选煤技术发展重要方向之一。我过近年来新建和扩建大中型选煤厂，特别是炼焦煤选煤厂，多数都重介质选煤工艺，特别是重介质旋流器选煤工艺。国内从20世纪50年代中期开始发展实验重介质选煤办法。1959年在煤炭科学研究总院唐山分院在通化铁厂选煤厂建立了用斜轮分选机洗中煤和6—100mm块煤工业系统。1966年唐山分院与采屯选煤厂合伙建立了重介质旋流器分选系统。此后重介质选煤理论研究，设备开发，设计建设在国内发展开来。到1983年国内先后建设了28座重介质选煤厂涉及范各庄选煤厂（400万吨∕年）在内4个国外引进选煤厂。到1986年国内重介质选煤占选煤比重23%。1993年中华人民共和国矿业大学和重庆梁山矿务局合伙对中梁山选煤厂进行技术改造，建成“难选高硫煤脱硫降灰示范工程”在国内初次实现了“重介质旋流器精选——煤泥旋流微泡浮选柱分选”联合脱硫新技术。1995年开始了中心无压给料圆筒形重介质旋流器在国内生产中应用。三产品重介质旋流器在国内选煤工艺中获得了特别快发展。1999年作为国家“九五”筹划攻关项目，由煤炭科学院唐山分院和贵州盘江老屋基选煤厂成功实验了国内第一台大型无压给料三产品重介质旋流器（3NWX1200∕850A型）。在国内形成了各种规格有压无压给料三产品旋流器系列。在推广应用过程中进一步改进，在国华科技公司已生产最大型3GDMC1400∕1000型无压给料重介质旋流器。这是国内发展重介质选煤一种重要历程，对国内选煤技术水平提高做出了重要贡献。特别是在二产品和扫选型三产品旋流器大型化后，改进重介质选煤工艺使建厂投资和运营费用均有了大幅度减少，也使管理和分选效果有了明显改进。为国内中介选煤技术大规模工业化推广提供了成熟外部条件。1.2重介质选煤特点及应用随着煤炭行业不断发展，三产品重介质旋流器选煤工艺及先进选煤技术越来越受到国内外选煤界人士注重和关注，同步也成为中华人民共和国新建选煤厂和老厂技术改造首选工艺，特别是针对难选和很难选煤，更加显现出三产品重介质旋流器作为主选设备高效、优质、操作简朴、以便等特点。重介分选工艺做为当前最先进选煤工艺，被各选煤厂广泛运用。在实际生产中，由于设计工艺环节，工艺参数调节，技术水平以及管理水平不同，也会体现出不同效果和经济效益。各重介厂应立足于本厂实际，深人探讨和交流，不断完善重介选煤各个环节，使重介分选系统达到最佳运营状态，实现效益最大化。重介质分选办法具备下列优于其他选煤办法特点：（1）分选效率高有实际运用，各种选煤设备也许偏差Ep值比较，Ep值最小是重介质分选机和重介质旋流器。（2）可高效率地分选难选煤和很难选煤对于难选煤和很难选煤，在规定精煤灰分较低时，跳钛选煤法普通是选不出合格精煤，虽然选出低灰精煤，其产率和效率都会很低。重介质选煤法却可以在保证较高分选效率条件下，选出低灰精煤。（3）分选密度调节范畴广跳钛选分选密度普通控制在1450-1900kg/m3;而重介选分选分选密度可控制在1300-2200kg/m3,且易于调节，其误差范畴可保持在%。（4）适应性强重介质选煤可以适应入选原煤在数量和质量上大幅度波动。当顾客对精煤质量规定变动时，精煤灰分可按规定迅速予以变化。（5）分选粒度范畴广块煤分选机如料粒限普通为100-6mm，末煤重介质旋流器粒限为50-0mm（分选深度可达0.15mm）。（6）解决能力大当前重介质分选机最大解决能力已达1000t/h·台。平均为150-250t/h·台。无论从国外或国内来看，重介质选煤厂解决能力普通比采用其她选煤办法选煤厂要大。如在波兰，全国选煤厂年平均解决能力为194万吨，而重介质选煤厂年平均解决能力则高达322万吨。苏联相应数字为196万吨和281万吨。国内1981年实际解决量超过350万吨选煤厂又两座，海州露天选煤厂（351.8万吨）和阳泉一矿选煤厂（356.7万吨），前者是以块煤重介选为主选煤厂，后者是重介质选煤厂。（7）生产过程易于实现自动化当前，跳汰机普通只能实现自动排矸和风阀自动控制，还不能依照原煤特性波动来自动调节风量、水量和分选密度等工艺参数。重介质选煤悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工艺参数以能自动控制。在英国、美国、澳大利亚已浮现用电子计算机进行自动控制重介质选煤厂。重介质选煤缺陷是生产工艺中增长了加重质净化回收系统，设备磨损较严重，需要经常维修。当前虽已研制出不少耐磨材料，提高了设备使用寿命，但与其她选煤办法比较，设备磨损和维修工作量大仍是她重要缺陷。1.3重介质选煤工艺重介质选煤是指采用于密度介于煤和矸石之间悬浮液作为分选介质完毕煤炭分选重选办法。由于它具备分选效率高、分选精度高、密度调节范畴宽、适应性强、分选粒度范畴广、生产过程容易实现自动化等特点,而得到广泛应用。重介质旋流器是一种构造简朴，无运动部件和分选效率高选煤设备。依照其机体和构造形状不同，可分为圆锥形和圆筒形两产品重介旋流器，双圆筒串联型，圆筒形与圆锥型串联三产品重介质旋流器。两产品重介质旋流器：按其原料煤给入方式可分为有压（切线）给煤方式和无压（中心）给煤方式。两产品重介质旋流器有φ500、φ600mm、φ700mm重介质旋流器、DBZ型重介质旋流器、TXZ型重介质旋流器、倒立型重介质旋流器、DWP型重介质旋流器等、英国近年来研制了一种筒形重介质旋流器，重要用来分选大颗粒煤，直径1.2，全长3m。分选粒度范畴是100～0.5mm，解决能力为250t/h。三产品重介质旋流器：它是近年来研制出一种新型选煤设备，它是由两台两产品旋流器串联而成。可以是两个圆锥重介质旋流器串联，也可以是两台圆筒型重介质旋流器串联，也可是一台圆筒和一台圆锥重介质旋流器串联，其中圆筒型重介质旋流器又分无压和有压两种。因而，三产品重介质旋流器有各种不同组合形式。三产品重介质旋流器长处是用一种悬浮液形成两个分选密度，省掉一种悬浮液循环系统和再选物料运送系统，但是由于第二段悬浮液入料由第一段旋流器浓缩而来，因而二段分选密度因测量较为困难，密度调节重要靠调节一段入料悬浮液密度和二段旋流器底流口大小。是两段分选密度互有关联密度差值不容许太大。无压给料三产品重介质旋流器分选原理、给料方式、安装角度、每段旋流器构造等均与老式三产品重介质旋流器不同。其入料与悬浮液分开,独立地自一段旋流器中心给入,安装角度为30°,两段旋流器均为圆筒型,矸石自第二段旋流器切向底流口排出。1.4课题选题背景及重要内容1.4.1课题选题背景国内于1956年开始研究重介质选煤。1958年煤炭科学研究院唐山煤炭研究所在通化厂选煤厂开展了以磁铁矿粉作加重质双锥形分选机再选槽洗中煤实验研究并在南桐和林西等地进行了用黄土、高炉灰作加重质重介质选煤实验研究工作。同年，中华人民共和国矿业学院在北票台吉选煤厂建成以黄土作加重质鼓型分选机在选跳钛中煤车间。实践表白，用黄土和高炉灰作加重质，不但回收困难并且污染精煤产品，因而停止了这方面实验而全力转向用磁铁矿悬浮液选煤研究。国内对重介质选煤研究已有30年历史，在洗选炼焦煤、无烟煤、褐煤和其她动力煤方面已积累了一定生产经验。展望将来，重介质选煤在国内有着辽阔发展前景。国内炼焦煤大某些属于难选煤和很难选煤，在此后新建炼焦煤选煤厂中采用重介质选煤法，可以获得较其她高精煤产率和低精煤灰分。国内既有炼焦煤选煤厂仍以跳钛选为主，，普遍存在精煤灰分偏高和生产率偏低问题，而用重介质旋流器再选跳钛中煤和精煤仍是仍是解决这些问题有效途径。此外，国内正在兴建露天煤矿将采用重介质选煤法解决动力煤。例如国内与美国合资开发平朔安泰堡露天煤矿正在兴建一座年解决能力为1500万吨（3000t/h）大型重介质选煤厂。该厂152~12.7mm块煤用重介质分选机分选，12.7~0.5mm级末煤与0.5~0.15mm级煤泥混合用重介质旋流器分选。当前国内再用重介质选块煤方面，以能获得较好工艺指标。在重介质旋流器选末煤方面尚存在分选效率低、加重质消耗较大和设备耐磨性能较差等问题。近年来国内已研制了DBZ-1型重介质旋流器，设计了用浮选尾矿介质旋流器再选跳钛中煤和矸石工艺流程，用重介质旋流器再选跳钛精煤工艺流程，采用筛下磁选工艺介质净化回收系统和用泵给料重介质旋流器系统等新工艺。此后，通过推广国内科研成果和消化吸取国外先进技术，重介质选煤成本将减少，经济效益提高。这将为国内进一步发展重介质选煤床在有利条件。旋流器作为重要重介质洗选设备。在重介质选煤工艺中占有重要地位，旋流器性能优劣严重影响煤炭洗选效果和分选率，研究和设计优质旋流器产品对选煤工业具备重要意义。1.4.2课题重要内容学习选煤工艺过程，掌握三产品重介质旋流器工作原理及构造性能，依照选煤厂解决量对三产品重介质旋流器进行选型设计和构造优化，对旋流器入料口、溢流口、底流口、锥比等重要部位等进行计算，绘制装配图和重要零部件图纸。2旋流器基本理论旋流器是运用离心力作用进行分级设备。惯用于细粒物料选别前分级及脱泥，在磨矿回路中作检查分级和控制分级用。它是当前细粒物料分离比较有效设备。旋流器构造，上部为圆锥形。在圆柱形筒体上装有与筒壁呈切线方向给矿管。圆锥上部装有与圆柱某些相连通中心溢流管。溢流管上端则通过缓冲室或直接与外部管道联接以排出溢流。在圆锥形底部装有沉砂咀，以排出粗粒沉砂。为了减不磨损，可在给矿口、沉砂咀及筒体内壁衬以耐磨橡胶或用辉绿岩、铸石、碳化硅等耐磨材料。2.1重介质旋流器分选机理当前，对重介质旋流器分选机理还没有一致解释。第一种观点以为，入选物料作螺旋回转运动时，不同密度螺旋角不同。因而，物料和悬浮液一起由器壁沿切线进入旋流器后逐渐散开，在径向和轴向沿对数螺旋线轨迹运动，粗而重颗粒螺旋角大，轻而细颗粒螺旋角小。在通过旋流器内液体轴向速度为零等位线（轴向速度零位线）所形成分界面（即上升内螺旋流与下降外螺旋流分界面）此前，粗而重颗粒，沿器壁向下滑动，直究竟流口排出。别的颗粒在下降外螺旋流中向下移动并逐渐接近分界面在这里进行分层，具备临界密度颗粒在轴向速度零位线附近波动式地来回运动。如果颗粒在旋流器某一高度上穿过轴向速度零位线并落入内螺旋上升流中，则在上升流中按密度进行第二次分层。在内螺旋溜中，由于螺旋半径减小使离心加速度增大，从而使某些颗粒返回外螺旋下降流中，并在旋流器内循环一段时间后从底流口排出。所有留在内螺旋上升流中颗粒都作为精煤产品经溢流管排出。第二种观点以为内螺旋中分选其重要作用。入料中大某些颗粒沿器壁运动，直到锥体下部。在底流口附近有一种高密度悬浮液阻挡层，使轻颗粒进入内螺旋上升流中去。在上升流中既有按密度分层分选作用，也有按初加速度分选作用。持这种观点人中，也有人从分级观点出发以为，在轴向速度为零包络面上，由于离心力和径向流流体动力作径向运动时按该密度进行分选。第三种观点是苏联皮捷尔斯基等人通过实验拟定了高入料浓度、高入料压力、小直径旋流器中速度场和密度场后提出观点。在上述条件下所得实验资料证明：等密度线与旋流器中心线形成一定角度，而这些等密度线贯穿于内外旋流。在椎体下半部中，切线速度分布是：器壁处最大，并向旋流器中心逐渐减小；浓缩度高达1.85。持这种观点者以为，入选物料进入旋流器后，由于其中大某些颗粒密度不不大于上部悬浮液密度，因此在离心力作用下被抛向器壁，在外螺旋下降流中项底流口移动。入选物料进入高密度悬浮液区后，当颗粒密度与悬浮液密度相等时，颗粒由外螺旋沿等密度线移向内螺旋，并随之移向溢流管。这一过程是一种开始是轻颗粒、然后是重颗粒多次分选过程。但是上述各种观点均有局限性之处。第一种观点对重液和悬浮液未加区别，只考虑了速度场，而未考虑密度场。它只适于以某些极为稳定悬浮液，如黄土、细矸石作加重质重介质旋流器。第二种观点曾用以解释旋流器选煤时分选密度不不大于入料悬浮液密度这一现象。但美国实验表白，这种现象不但仅是使用不均质悬浮液时才有，虽然是使用重液这样一种均质介质时也会有。在水介质旋流器方面，关于因循环着泥煤积聚而使分选密度增大观点，也已逐渐为大量高密度分选（即分选密度高于泥煤积聚时所能达到最高密度）实验资料所否认。在重介质旋流器方面，苏联文献以分选密度与入料悬浮液密度之比表达分选密度变化率。通过大量实验表白，重介质旋流器分选机理是：（1）物料在旋流器中是以径向两种力，即离心力和阿基米德力来分选。径向泄力和因惯性而导致额外压力梯度，对3mm以上颗粒分选不起重要作用。（2）在普通旋流器中，决定分选密度分选区，是在轴向速度零位线附近。这一区域内悬浮液密度是随着工作制度（压力、浓缩度）变化而变动。（3）邻近密度物运动轨迹具备随机性，这种随机性也影响着也许偏差值Ep。2.2三产品重介质旋流器三产品重介质旋流器是近年来研制出一种新型选煤设备，它是由两台两产品旋流器串联而成。可以是两个圆锥重介质旋流器串联，也可以是两台圆筒型重介质旋流器串联，也可是一台圆筒和一台圆锥重介质旋流器串联，其中圆筒型重介质旋流器又分无压和有压两种。因而，三产品重介质旋流器有各种不同组合形式。三产品重介质旋流器长处是用一种悬浮液形成两个分选密度，省掉一种悬浮液循环系统和再选物料运送系统，但是由于第二段悬浮液入料由第一段旋流器浓缩而来，因而二段分选密度因测量较为困难，密度调节重要靠调节一段入料悬浮液密度和二段旋流器底流口大小。是两段分选密度互有关联密度差值不容许太大。2.2.1三产品重介质旋流器工作原理三产品旋流器是由一台圆筒型旋流器和一台圆锥形旋流器串联而成设备。原煤由胶带或刮板给入,一段旋流器悬浮液由泵给入。其分选过程是:①重产物在旋流器内壁沿筒壁形成外螺旋由底流口排出,轻产物在旋流器中心形成内螺旋,由溢流口排出;②从一段到二段;③从低密度到高密度。在第一段旋流器中,不但可以把原煤提成2种产品,并且还把进入第二段旋流器悬浮液浓缩到需要密度。重产品与浓缩后悬浮液一起经连接管给入第二段旋流器进行再选,最后获得中煤和矸石。图1为给料三产品旋流器构造原理示意图。图1三产品旋流器构造原理示意图2.2.2三产品重介质旋流器构造高效高分级旋流器由进料装置、分离装置、底流装置、溢流装置构成，进料装置采用渐开线形式给料，给料管为矩形渐缩管，其外沿线以渐开线平滑过度至进料箱内侧，分离装置由柱体和锥体构成，依照待分离矿物比重、粒度以及对溢流细度规定，匹配不同柱体高度。锥体某些采用变锥技术，以保持颗粒在锥体分离部位切向速度，达到最佳分离效果。底流装置内部形状亦采用柱锥形式，并相应加大柱体高度。在重介选煤中，入料泵与否能正常工作与选型与否适当有着直接关系，下面对在选型中应注意几种问题分别进行阐述。(1)入料泵容许通过粒径问题 众所周知，重介选煤涉及有压给料与无压给料两种方式。两种方式区别在于被选物料（煤）与否通过泵进入旋流器，有压给料是指煤与悬浮液混合经入料泵加压进入旋流器；无压给料是悬浮液经入料泵（合格介质泵）加压进入旋流器，而煤靠自重进入。在有压给料重介选煤系统中，原煤虽通过破碎机破碎，可是破碎机出料粒度不尽相似（普通出料最大颗粒为13mm、25mm、50mm和80mm不等，有甚至超过100mm）。此时需注意入料泵容许通过粒径值。每种型号渣浆泵均有容许通过最大粒径数值，若入料泵容许通过粒径不大于出料最大颗粒，经常会浮现旋流器进料压力不稳或浮现入料泵不能工作问题。此时应对入料泵叶轮进行改进或对入料粒度进行限制。在详细选型中应使入料泵容许通过最大粒径不不大于破碎机出料粒度上限值。(2)入料泵与旋流器解决能力匹配问题在重介选煤中，入料泵输送量与旋流器解决能力应匹配。无论是泵输送量大而旋流器解决能力小，还是泵输送量小而旋流器解决能力大，这些状况均应避免浮现。一旦浮现不匹配状况，往往体现为：解决量达不到实际需要，旋流器入口压力偏低，合格介质桶料浮现抽空、分选效果达不到规定等异常状况。(3)旋流器入口压力值问题旋流器在工作中，进料均规定有一定压力值。该值往往是一种范畴，如：0.10～0.15MPa、0.15～0.20MPa不等。在入料泵选型中应注意：此时并非将给定压力上限值直接考虑在泵扬程中，而应将表压值折算成液柱高度。在实际中旋流器规定进料压力为表压值，依照p=γh，将表压值除以液体重度即为其液柱高度，即：h=p/γ。将折算后h值加进泵扬程中。若直接将给定压力上限值加进扬程中，此时则富裕了(γ-1)h。进料压力加大不但会影响分选效果，有时甚至会浮现入料泵配套电动机过载或烧坏状况。由于此时入料泵运营工况点已严重右移。针对浮现异常状况，此时可采用办法往往是：结合实际工况恰当加大旋流器底流口直径；减少入料泵运营转速或恰当切割入料泵叶轮直径。(4)入料泵运营转速问题在重介选煤中，入料泵输送浆体为悬浮液（无压给料）、原煤和悬浮液混合物（有压给料），其中悬浮液中加重质多为磁铁粉。因而无论有压还是无压给料方式，浆体对入料泵过流部件均有较大限度磨损。过流部件在选用适当材质前提下，选型中应注意泵运营转速。泵过流部件使用寿命与其运营转速2.87次方成反比。因而要让入料泵能长时间稳定运营，减少其运营转速是最有效办法。普通状况若是有压给料，选取渣浆泵运营转速最佳低于500r/min；若是无压给料，则选取渣浆泵运营转速最佳低于750r/min。在实际选用中可依照原煤颗粒实际大小、硬度及含矸石比例等状况，对入料泵运营转速进行增减。2.2.3三产品重介质旋流器特点1)构造特点（1）有三个排料口。能以单一低密度悬浮液一次分选出合格精煤、中煤和矸石，为简化工艺流程及设备布置创造了条件。（2）一段旋流器采用了圆筒型，圆筒型旋流器内密度场均匀，对重悬浮液密度变化反映迟钝；有助于提高分选精度，二段旋流器采用了圆筒—圆锥型，有助于增长两段实际分选密度差，能同步满足生产低灰精煤和排弃纯矸石需要。（3）原料煤与重介质悬浮液分开给入旋流器。原料煤单独由一段旋流器顶端沿中心给料管以自重方式给入，具备如下长处：一是只有重产物单向穿越“分离锥面”运动，而不会产生有压给料旋流器中轻重产物交错穿越“分离锥面”互相干扰弊端，因而精煤损失较少，分选精度更高；二是无压给料无需泵送，电耗相对较低；三是无压给料无需泵送，有助于减少矸石泥化和次生煤泥量；四是无压给料相对入料上限较高，由于它不受泵送流道限制；五是无压给料工艺环节简朴，有助于合理布局；六是旋流器工作介质——重悬浮液密度容易测准，不受原料煤性质变化干扰，对实现自动测控非常有利。（4）采用了变化二段旋流器底流口大小与调节二段旋流器溢流管插入深度相结合方式实现了二段旋流器实际分选密度在线调节。特别是溢流管插入深度调节装置由内置式改为外置式之后，调节非常灵活，使得二段分选密度调节变得以便自如。（5）三产品旋流器无运动部件，旋流器内衬为维式显微硬度HV=835.8刚玉材料，筒体寿命达9000h以上，可在最佳工况点下工作2a。2)工艺特点表1重介质旋流器分选效果比较表选煤厂南桐老屋基火烧铺临涣旋流器名称2NZX3GDMC3GDMC3GDMC入料方式有压两产品无压三产品无压三产品无压三产品规格6001400/10001300/9201200/850入料粒度/mm30~0100~080~060~0一段分选密度δ1/kg·L-11.4501.4301.410~1.4501.485~1.500一段也许偏差E1/kg·L-10.0350.025~0.0340.019~0.0270.025~0.040二段分选密度δ2/kg·L-11.7501.6831.680~1.8501.871~1.901二段也许偏差E2/kg·L-10.0620.050~0.0650.035~0.0430.036数量效率/%>9099.0095.20095.765单机解决能力/t·h-150~70500~550350~450250~350（1）分选精度高（见表1）由表1可看出，国内大型无压给料三产品重介质旋流器分选精度比有压、中型两产品旋流器还要高，达到了国外两产品脱泥分级入选重介质旋流器分选精度（E=0.020～0.030kg/L）。（2）能以单一低密度重介质悬浮液一次分选出质量合格精煤、中煤和矸石，省去了一套高密度重介质悬浮液制备、循环、回收系统；也可用低密度重介质悬浮液实现高密度分选，大大简化了流程，减少了设备和管道磨损，减少了介耗和电耗。（3）大直径旋流器分选上限可达100mm，有效分选下限可达0.3mm。特别是采用国华科技开发“煤泥重介质分选工艺”专利技术（专利号ZL03124283·9）后，其分选下限更可降至0.075mm。该技术要点是，运用重介质旋流器分级浓缩作用原理，具备一段轻物料带出重介质粒度细、悬浮液密度较低特点，恰当将其分流，进入直径较小煤泥重介质旋流器分选粗粒煤泥。既不需要单独设立供煤泥重介质旋流器用超细介质悬浮液制备、循环系统，又可减少进入加工费用较高浮选作业系统煤泥量（见图2）。全厂仅由19～22道工序构成。（4）实现不分级、不脱泥入选当前，国内外流行做法是重介质旋流器分选前要先脱泥，以为只有脱泥才干提高分选精度，减少产品脱介作业难度，块末煤分级选才干获得最大精煤产率。而中华人民共和国无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺恰恰相反，以为应从全厂重介——浮选综合效果考虑，脱泥作业存在三大缺陷：增长脱泥筛、捞坑等设备，工艺布置复杂；不能充分发挥重介质旋流器选煤下限低优势；脱下来未经任何分选作用煤泥不好解决，增长了浮选作业解决量和难度，增长了基建投资和生产费用，增长了精煤损失。而无压给料三产品重介质旋流器不脱泥分选配合粗煤泥重介选工艺简朴有效地解决了粗煤泥重介分选问题。至于分选精度问题要作进一步详细分析，为了满足悬浮液流变特性和稳定性双重规定，重介质悬浮液固体体积浓度普通在15～35%，以此为根据可以算出不同密度悬浮液中煤泥含量最大容许值，如表4所示。普通，无压给料三产品重介质旋流器都是在一种低密度悬浮液系统下选出三种合格产品，其容许煤泥含量在50%左右。通过度流合格介质去磁选作业多少完全能做到煤泥量在悬浮液中始终保持在容许值之下，从而保证了规定分选精度。（5）提高效率，简化工艺，加快建设速度，减少基建投资，减少生产费用。该设备在采用三产品而非两产品旋流器生产“纯”精煤同步，还能排除纯矸石和尚可运用中煤；采用“两段浓缩两段回收”完善煤泥水解决系统，因而更合用于难选煤为主及对环保规定很高中华人民共和国国情。2.2.4旋流器工艺调试办法旋流器工艺调试办法重要是讲究“把握原理,一种稳定,两个重点”。“把握原理”是指把握重介质旋流器分选原理及其影响因素。只有较好把握重介质旋流器分选原理及影响因素,在生产过程中才干较好做到对产品质量控制。分选原理:在离心力作用下,使悬浮液在旋流器中形成内外螺旋流及中心空气柱,并按密度进行分层,从溢流口至底流口、由中心至器壁悬浮液密度逐渐增长;不同密度煤粒处在不同等密度线上,最后随悬浮液分别从溢流口和底流口排除,实现轻重产物分离。影响因素重要指旋流器操作条件和自身构造:即外因和内因。外因重要涉及旋流器入料压力、入料悬浮液性质、入料煤质特性等几种方面。内因重要指旋流器圆柱直径及长度、入料口形状和尺寸、溢流管直径及插入深度、底流口直径、锥比、锥角等。在实际生产调试过程中,旋流器参数除溢流管直径及插入深度、底流口直径外,其他都是不易变化。为了满足实际煤质变化需要,在调试之前应当准备几种不同规格溢流管和矸石嘴:当合格悬浮液密度接近设计理论分选密度值,并且其他操作条件都满足设计规定期,如果旋流器分选效果达不到抱负指标,应当考虑调节溢流管直径或插入深度或底流口口径。对于三产品重介旋流器,精煤质量和产率与精煤溢流管有极大关系,如果实际精煤灰分偏低,可以增大溢流管直径或增长插入深度,反之则减少;理论上,在保证精煤质量前提下,对于易选煤,可取较大直径溢流管,反之,取小直径溢流管;相对二段,如果对中煤灰分规定不严格,在不影响整机解决量和一段分选效果前提下可以考虑减小锥比办法来调节二段分选效果,这样,悬浮液浓缩作用加剧,二段分选密度提高了,矸石灰分将提高,矸中带煤量相应减少。“一种稳定”是指保持旋流器入料稳定。涉及入料压力、悬浮液密度及流变性和原煤入选量等几种方面。只有稳定旋流器入料压力,稳定悬浮液煤泥含量及密度,稳定原煤入选量,旋流器才干获得良好分选效果,同步,后续其他作业环节才干保证入料量稳定,才也许实现设备正常调试,使各设备处在最佳运营状态。因而,“稳定”是重介质旋流器选煤工艺调试核心和重中之重。在实际生产当中，作为重介选煤核心设备之一旋流器入料泵，有时由于选型不当常导致旋流器入料压力不稳，配套设备运营异常等诸多问题。因而，探讨旋流器入料泵选型问题显得尤为重要。2.3重介质选旋流器分选效率三产品重介质旋流器是一种高效选煤设备，其选煤分选效率评估办法诸多，但是至今还没有一种公认并且完善办法，有不少问题仍在争论。现就国内外惯用污染指标法、数量效率法、也许偏差法等予以概要简介。2.3.1分选效率评估办法(1)污染指标法这是一种最简朴用于检查分选机工作和计算洗选预期成果办法。这种办法是从分选机所有产品中采用有代表性试样，在重液中进行浮沉实验，将所得成果与原则成果进行比较。所谓原则成果是指该分选设备在最佳工作状态下所得成果，或是该设备试样机在现场条件下进行实验所得成果。(2)数量效率法精煤实际产率与按精煤实际灰分查出理论产率之比称为数量效率或有机效率，所谓理论产率是按实际灰分从浮物曲线上查得相应产率。(3)也许偏差法近年来，为了对的地评价重介质分选机分选效果，在选煤实践中越来越广泛地运用也许偏差这一指标。也许偏差，即Ep值，是由分派曲线中得出。1937年荷兰工程师特朗普提出了以密度为横坐标，各密度级产率百分数为纵坐标分派曲线。日后法国学者脱拉提出采用也许偏差值来评估分选效果。她以为原煤在分选机中按密度分派到选后产品中去是符合正态分布规律。2.3.2影响重介质旋流器分选效果因素重介质选块煤过程与浮沉实验时煤分层过程相似。但工业生产成果与浮沉实验成果还是有差别。在实验室条件下进行浮沉实验时，浮物中没有不不大于浮沉溶液密度物料。在工业条件下进行重介质选煤时，上浮产品和下沉产品中总是有错配浮沉物。因而，在生产条件下所得分选指标总是比理论指标差，精煤灰分较高，差率较低。选后产品中错配物料数量是与许多因素关于。就重力场作用下块煤分选机而论，其产品因此有不同限度错配物，重要与下列因素关于，诸如入料粒度，颗粒形状，块煤可选性，悬浮液性质，分选机解决量，以及液流方向和速度等。煤粒度——块煤重介质选粒度范畴普通为8~150mm（排矸时达350mm或更大）这样，最大粒度比最下粒度大14倍。由于各粒级沉降速度不同，小颗粒从入料到排料这段时间粒也许分选不好，因而，某些高密度小颗粒混入上浮产品，或是低密度颗粒混入下沉产品。颗粒形状——细长，特别是扁平高密度颗粒运动轨迹与小颗粒或低密度颗粒相似。煤中扁平颗粒多为页岩，因此分选具有页岩煤时，混入上浮产品错配物较多。煤可选性——煤可选性普通是用中间浮沉物或分选密度0.1g/cm3物料含量来评估。当分派率相似时，入料中某一浮沉含量越高，进入这种产品数量越大。因此煤可选性越难，在相似分选密度状况下，产品中错配物料数量就越大。悬浮液性质——悬浮液密度越高，其流变参数变坏，粘度和初切应力增长，颗粒分选速度减少，特别是小颗粒更为明显，致使错配物料混入选后产品也许性增大。当悬浮液被杂质污染，或是稳定性不好时也会产生同样现象。单位解决量——增长分选机单位解决量会增长物料干扰分层，因而，颗粒分层速度减慢，使产品易于污染。块煤重介质分选机单位解决量以每米槽宽解决量计算。而法国则以最大单位槽宽浮煤量，+50mm粒级100t/h；+20mm粒级降到70t/h。为了合理运用槽宽，法国把斜轮槽体由纵向隔开，原煤删成两级分别进入槽体左半部和右半部。从而在帮正良好分选效果下，合理地运用了槽宽。但对运用异密度流三产品块煤分选机，单位解决量决定于中煤量，即单位面积中煤量不应超过20t/h·m.3三产品重介质旋流器选型计算重介质旋流器选煤由于技术含量高、工艺环节多且系统较复杂,因而调试比较困难,这已经成为许多新建选煤厂面临突出问题。工艺调试是选煤设计延续和完善,它以既有设备及工艺条件为立足点,在生产系统调试时既要结合入选煤质特性,以生产化验数据为指引,又要充分考虑设备自身技术性能及规定,通过局部设备和工艺环节调试、改造,使各工艺环节运营最佳化,以充分发挥重介质旋流器分选精度高、分选下限低、对煤质适应性强等优势,最后实现加工成本最低化、经济效益最大化。正是基于此目和立足点,从提高旋流器分选效果和减少介质消耗两个方面入手,谈点个人看法及经验体会。3.1旋流器解决能力拟定3.1.1理论分析旋流器解决能力重要计算其旋流器直径、锥体角度、进料口断面尺寸。（1）旋流器直径旋流器直径重要影响生产能力和分离粒度大小。普通说来，生产能力和分离粒度随着旋流器直径增大而增长。从庞学诗生产能力理论公式Q=2.69D（1）其中：D——为一段圆筒直径——为分离粒度D——为二段圆筒直径对于几何相似旋流器，在同一压力降状况下，其分离粒度随其直径变化可以从无因次放大准数关系式St×=constSt推到得：dD（2）由于上式中常数n变化范畴是0~0.375，因而D指数变化范畴是0.42~0.5。对于流量一定状况下，同样可推得类似公式，只是其指数形式不同：dD（3）旋流器生产能力和分离粒度同其直径关系见下图(图2)：图2旋流器直径（mm）生产能力和分流力度影响（2）锥体角度旋流器型式按其锥体角度大小可分为三类：长锥型（θ≤10°）、原则型（θ=15°~20°，严格地说应为20°）和短锥型（θ﹥20°）。旋流器内流体阻力随着锥角增大而变大。在同一进口压力下，由于流体阻力增大，其生产能力要减少，大锥角旋流器中，流体切向速度比小锥角要高某些，但由于颗粒停留时间较短，因此其分离粒度随其锥角增大而增大，总分离效率减少，而底流中混入细颗粒较少。实践证明，普通用于分级或脱泥旋流器最佳锥角接近于20°，亦即这种条件下普通采用原则型旋流器。当用于浓缩、澄清和细粒分级时，如当解决低密度物料稀矿浆，并且规定得到粒度较细溢流时，多用长锥型旋流器，甚至采用锥角为5°如下旋流器。对于用于油-水分离液-液分离用旋流器，锥角更小，为1.5°，因而这种旋流器普通很长，对制造加工提出了更高规定。短锥型旋流器普通用于粗粒分级和选别场合。例如，当解决矿浆时，由于磨损阻塞、等问题，锥角低于20°~15°时不能得到所需工艺指标；当解决比较浓并且颗粒粗大矿浆，并规定底流中浓度不高时，不能采用20°如下锥角旋流器。这也重要是由于小锥角状况下底流口直径较小，极易发生堵塞，以至于无法正常工作。而当采用大锥角旋流器时，虽然这种状况下其中空气柱直径比小锥角更大，但在同样排料能力下，大锥角底流口仍比小锥角更大，因而不易堵塞。实际采用短锥型旋流器也有许多锥角不不大于40°，例如，在重悬浮液选矿和合金产品分选中，采用锥角为40°~120°旋流器。（3）进料口断面尺寸旋流器进料口形状和尺寸对其生产能力、分离效率等工艺指标有重要影响，这重要是由于进料口控制着产生离心旋转作用入口流速，那么对旋流器流场作用影响非常明显。进料口作用重要是将作直线运动液流在柱段进口处转变为圆周运动。初期进料口普通简朴地设计成直线形，并与柱段筒体相切（见图3）。abc图3这种由直线到圆过渡点仅为一点，变化突然，对液流阻力较大，易在此产生湍流，导致工作状态不佳，进口液流能量损失大，同步还会引起进料口附近材料磨损。因而，近年来在较新设计中采用了曲线形进料口。最惯用是摆线形和渐开线形等。在采用曲线形进料口状况下，进料液流从管路中直线运动转变为柱段内旋转运动过渡区从直线形一点变为一段，流动轨迹曲率半径从直线运动无穷大逐渐减小到旋流器半径，这样，进料液流则能流畅地进入旋流状态，大大减少了局部紊动限度，使其工作状况得到改进，分离效率得到提高。大多数用塑料模制旋流器，其旋流室具备三维螺旋线进料口，以便直接引导液流向下做螺旋运动，减少进料对进口附近区域已形成旋转流动流体冲击。进料口按照截面形状可以分为圆形和矩形两种。Kelsall最早对两种具备相似截面面积进料口进行了比较，发现狭长形矩形进料口（其长边平行于旋流器轴线）能使分离效率得到改进。这重要是由于矩形进料口断面形状能紧贴旋流器柱段壁面，这样可以尽量消除引起进料短路死区，使进料液流更平稳、更流畅。本节如下讨论进料口尺寸大小指进料口截面当量圆面积直径。进料口尺寸设计一方面应满足一种重要条件是人口射流不直接冲击到溢流管，否则会产生湍流并导致严重磨损。这一条可以由下式来描述：D≤（4）其中：D——为一段圆筒直径D——入射口直径W——为磨损系数则有：D=100mm当采用矩形进料口时，上式中D应采用垂直于旋流器轴线方向矩形边长来代替。进料口尺寸大小重要影响旋流器生产能力和分离效率两个方面；它对分股比、分离精度影响很小，在相应理论或经验模式中，普通都不含D项。进料口截面面积增长，普通以为会导致生产能力增大，分离粒度减小，分离效率升高，并有也许减小磨损。从许多关于旋流器生产能力模型中可以看到，进料口直径D和生产能力Q之间呈正比例关系，即Q~D（5）其中：D垂直于旋流器轴线方向矩形边长当在较高进料浓度条件下时，生产能力仍随D增长而增长，但呈指数关系，其指数范畴为0.53~0.85。进料口直径对分离粒度影响也很明显。依照Bradley得出经验关系式dD（6）其中指数n取值范畴为0~0.68，为旋流器进料口直径。而依照众多分离粒度经验式可知指数n在0.6~0.87之间。对旋流器最优化设计必要是在满足好分离效率和合理生产能力之间作出，因而任何最优化设计都依赖于实际运用中详细规定。工业用旋流器最佳进料口直径为D=（0.15~0.25）D，而Rietema以为分离用旋流器最佳进料口直径应为0.25D。由上所述可知，旋流器直径对生产能力和分离粒度影响常与工程实践中人们愿望相矛盾。由于若同步满足较小分离粒径和较高分离效率以及较大生产能力规定，对旋流器直径选贼则需要统筹考虑。普通在设计过程中，可一方面依照图选取较小直径以及满足分离粒径和分离效率规定旋流器，然后依照所选定旋流器单台生产能力和工艺所需解决总量规定，计算出所需总台数，并将这些旋流器并联。有时装置中甚至需要数百个小直径旋流器并联。在并联构造中应考虑如下几种问题：一方面，保证每个旋流器单体进料条件基本相似；另一方面，要防止旋流器堵塞；此外，从减少磨损观点来看，宜尽量选取较大直径旋流器。3.1.2旋流器解决能力计算旋流器解决能力与给料压力关于，普通最低压头H=9×（旋流器直径），而入料压力则用下列公式计算：P=H（7）式中H——液体压头，m矿浆柱或kg/cm;——悬浮液密度。旋流器处A理矿浆能力为：Q=（8）式中Q——旋流器矿浆解决能力，m/h;——入料口直径，cm;——溢流口直径，cm；f——实验拟定系数（在此设计中f为0.75查表获得）。则有：Q=850×240×0.75=153m/h3.2悬浮液浓度计算悬浮液由磁铁矿粉和水构成，因而，它密度也就是单位体积内水与磁铁矿质量之和：=其中：——悬浮液密度，g/cm;——水密度，g/cm;——磁铁矿密度，g/cm；——悬浮液容积浓度，小数。此公式为悬浮液密度与悬浮液容积浓度之间关系。在本次设计中，由公式求得=1.5g/cm。容积浓度表达悬浮液中体积含量，普通在15-35%之间。配制悬浮液密度高，容积也高，即规定磁铁矿多加某些，反之少加些。在本次设计中，由公式求得=1.5g/cm。3.3重介质旋流器入料方式重介质旋流器入料方式分为有压入料与无压入料。两种如料区别在于于被选物料（煤）与否通过泵进入旋流器，有压给料是指煤与悬浮液混合经入料泵加压进入旋流器；无压给料是悬浮液经入料泵（合格介质泵）加压进入旋流器，而煤靠自重进入。在有压给料重介选煤系统中，原煤虽通过破碎机破碎，可是破碎机出料粒度不尽相似（普通出料最大颗粒为13mm、25mm、50mm和80mm不等，有甚至超过100mm）。此时需注意入料泵容许通过粒径值。每种型号渣浆泵均有容许通过最大粒径数值，若入料泵容许通过粒径不大于出料最大颗粒，经常会浮现旋流器进料压力不稳或浮现入料泵不能工作问题。此时应对入料泵叶轮进行改进或对入料粒度进行限制。在详细选型中应使入料泵容许通过最大粒径不不大于破碎机出料粒度上限值。3.4设计洗煤厂规格事实上,任何使用旋流器工序,对旋流器规定都是明确,如闭路磨矿分级,对旋流器溢流细度、浓度、沉砂中合格粒级含量等指标均有严格规定,为了达到这些规定,必要对的选取旋流器直径、压力、给矿浓度、溢流管直径、沉砂嘴直径、台数。任务规定：场型为45万吨/年选煤厂，解决能力为1500吨/天，平均为107.14t/h.3.5洗煤厂重介质旋流器选型（1）分离粒度计算。对溢流细度提出规定是几乎所有设计、生产最直接办法,溢流细度与分离粒度存在一定关系,即:d=kdT(9)式中d——为校正分离粒度;dT——为溢流指定粒度;k为校正系数。校正系数(k与指定粒级含量β数学关系为:k=-0.0433β+4.7895)求得d=2×30=60mm（2）旋流器直径拟定。当前国内最惯用旋流器构造与Krebs类似,其特点是锥角15°～20°,柱体高与内径之比为1.6～2.0,渐开线给矿方式,那么Krebs计算公式可以精确反映分离粒度与旋流器构造尺寸互有关系,即:=（10）式中d——为校正分离粒度,μm;D——为旋流器柱体直径cm；Cv——为给矿体积浓度，%;P——为给矿压力,kPa;δ——为矿石密度,gPcm3;ρ——为介质密度,gPcm3。已知Cv、δ、ρ,对P可以做实际假设,普通状况下,旋流器工作压力P为50～200kPa(相称于0.5～2.0个工程大气压),运用上式得到旋流器直径Dc与产品系列直径对照,得到旋流器型号,应当注意是选取直径必要不大于计算直径。以长沙矿冶研究院研制旋流器为例,它直径有5,12.5,15,20,25,30,35,40,50,66cm。（3）计算旋流器单台解决能力。上述解决能力计算公式中,式(7)与实际较为吻合,在特定单位制下式(7)可以转化为:重介质旋流器解决能力与其直径大小关于，可按如下经验公式计算：Q=0.02D（11）式中Q——原煤解决能力，t/h；D——旋流器直径，cm。旋流器一段直径850mm，二段直径600mm则一段Q=0.02×85=100.2t/h二段Q=0.02*60=72t/h4三产品重介质旋流器构造设计重介质旋流器解决能力与其直径大小关于，可按如下经验公式计算：Q=0.02D（12）式中：Q——原煤解决能力，t/h；D——旋流器直径，cm。在（11）中已计算出Q=Q+Q=172.5t/h为了拟定旋流器矿浆通过能力，有不少科研工作者做了大量实验研究工作。苏联巴塔格利提出公式反映了旋流器构造参数和工艺参数与矿浆通过能力关系，其方程式为：Q=（a+）d×d（13）式中Q——矿浆通过能力，1/min；——旋流器锥角，度；d——入料口直径，mm；d——溢流口直径，mm；H——入料口压力；——矿浆密度，kg/m；a、b、c——常数，a=0.2670，b=0.0149，c=0.0375。此公式为拟定旋流器矿浆通过能力，大某些研究者运用巴塔格利公式，在此与本次设计不用此公式，只是提示狂降能力另一种算法。但是在实践中很少应用这一公式。由于其中许多参数对矿浆通过能力影响有限，可以忽视不记。在一定条件下，溢流口或入料口直径也许成为影响矿浆通过能力重要参数。事实上重介质旋流器口和溢流口直径相差不大，这是由于要保证入洗原煤畅通，这些口径尺寸不能太小。在此条件下，波瓦洛夫公式更合用某些，即：（14）当旋流器直径为125~600mm时，k=0.524。解得Q=kd*d=0.524*125*225=2947.5l/min其她构造参数影响不大，重介质旋流器锥角普通是常值。只有当底流口直径与溢流口相近时，底流口影响才较为明显，但这种状况不多。串联式三产品旋流器矿浆通过能力与两段旋流器构造尺寸关于。其中溢流口影响最大，加大第一段溢流口，矿浆总通过能力增长，但第二段通过能力减小。加大第二段旋流器溢流口，矿浆总通过能力和第二段通过能力均增长。底流口大小对矿浆通过能力没有影响。入料口和两段旋流器之间连接管尺寸普通为常值。海达金在两段旋流器直径皆为205mm三产品旋流器基本上，得出如下关系式：Q=k（15）式中k——流量系数；d、d——第一段、第二段溢流口直径；d——连接管直径；H——入料压力。则有 Q=k*=5541.8k上述公式阐明了三产品旋流器重要构造参数对矿浆通过能力影响限度。公式中系数只合用于一定实验条件，不能广泛使用。4.1三产品重介质旋流器重要尺寸三产品重介质旋流器重要尺寸由入料口直径、一段溢流口直径、二段溢流口直径、两端旋流器间连接管、二段旋流器锥比。4.2入料口直径入料口直径=(0.4~0.6)d（16）d为圆筒直径。在本次设计中取系数为0.55由已知=902mm因此由公式得到=902×0.55=500mm4.3溢流口在最早浮现旋流器中，溢流通过旋流器顶盖中心一种孔直接流出，但是由于顶盖下面产生盖下流会将许多颗粒带入溢流，导致溢流跑粗。因而，在日后旋流器中增长了溢流管。溢流管设计重要是拟定溢流管内径，壁厚和插入深度这几种几何参数4.3.1与生产能力关系在生产实践中人们发既有这样一种规律：即当进口压力不变，在一定范畴内，旋流器生产能力近似正比于溢流管内径。然而，在溢流管内径与进料口内径之比过大状况下，即D﹥2.5~3D时，则不再遵守上述规律。上述关系可由下列无因次准数方程以及经验公式看出生产能力与溢流管内径定量关系。E=54.3（）()(17)E=（）（）()(18)式中：——排口比；D——溢流管内径；D——进料口内径。4.3.2与分流比关系D指数为0.68~0.73，接近于1。相应于上述经验关系式所合用实验条件可知，在较高进料浓度下，其溢流管直径对生产能力影响削弱。溢流管内径对旋流器分流比亦有明显影响，这是由于溢流管内径对排口比有着直接影响，而排口比对分流比影响最大，这一点可由下式看到S=（19）排口比（）指数为3.31。Bradley通过总结众多学者提出分流比经验模型，指出排口比对分流比影响指数变化范畴是1.75~4.4。4.3.3与分离粒度关系溢流管内径同样也对旋流器分离粒度有很大影响，因而许多制造旋流器厂家采用可更换溢流管内径旋流器构造，以便使旋流器合用范畴更广，操作弹性更大。、普通说来，在许多范畴内减小旋流器溢流管内径将导致分离粒度减小。由于在旋流器内某些离过程和重力沉降槽中增长槽体深度效果相类似，减小溢流管直径将增长悬浮液在旋流器内停留时间。当溢流管直径不大于最大切向速度所在半径时，分离粒度反而会增长，因此存在着一种最小溢流管直径。其因素是在于旋流器顶部短路流在溢流管下部边沿处离心力由于切向速度较小，受到向边壁离心力弱，因而易被带入溢流。Kelsau观测到D=D/12时，对粗粒分离效率下降。Bradley则建议溢流管最小直径应为D/8。Bradley和Pulling经研究分析指出：溢流管还存在着一种最大直径，该直径不能不不大于轴向速度为零包络面（LZVV）直径，否则会引起流场紊乱，达不到分离规定。4.3.4与分离精度关系Gibson发现分离陶瓷粘土小直径旋流器中溢流管直径增长会引起分离精度提高。Plitt用分离精度对某些放大数据进行了关联，也发现