水力旋流器2
水力旋流器工作原理
水力旋流器工作原理标题：水力旋流器工作原理引言概述：水力旋流器是一种常用的水处理设备，通过旋流的方式实现固液分离和液体混合的目的。
本文将详细介绍水力旋流器的工作原理。
一、旋流器的结构组成1.1 旋流器的进水口：水通过进水口进入旋流器，形成旋流。
1.2 旋流器的旋流室：旋流室是旋流器的关键部分，通过其设计形成旋流。
1.3 旋流器的出水口：固液分离后，清水通过出水口排出，固体颗粒则通过另外的出口排出。
二、旋流器的工作原理2.1 旋流器内的旋流：水进入旋流器后，在旋流室内形成旋流，液体和固体颗粒在旋流中产生离心力。
2.2 固液分离：由于固体颗粒比液体密度大，受到离心力作用会沉积在旋流器的底部，实现固液分离。
2.3 液体混合：旋流器内的旋流还可以将不同密度的液体分离开，实现液体混合的目的。
三、旋流器的应用领域3.1 污水处理：旋流器可以有效地将污水中的固体颗粒分离出来，提高污水处理效率。
3.2 工业生产：在工业生产中，旋流器常用于液体混合和固液分离的过程，提高生产效率。
3.3 农业灌溉：旋流器可以用于农业灌溉系统中，将灌溉水中的杂质分离出来，保证灌溉效果。
四、旋流器的优势4.1 结构简单：旋流器的结构相对简单，易于安装和维护。
4.2 高效率：旋流器能够快速实现固液分离和液体混合，提高工作效率。
4.3 节能环保：使用旋流器可以减少能源消耗和减少废水排放，达到节能环保的目的。
五、旋流器的发展趋势5.1 自动化控制：未来的旋流器将趋向自动化控制，实现更加智能化的运行。
5.2 高效节能：随着科技的发展，旋流器将不断提高效率，降低能耗。
5.3 多功能化：未来的旋流器将具备更多功能，可以同时实现固液分离、液体混合等多种工艺。
总结：水力旋流器作为一种重要的水处理设备，在各个领域都有着广泛的应用。
了解其工作原理对于提高设备的运行效率和使用效果至关重要。
希望本文对水力旋流器的工作原理有所帮助。
水力旋流器PPT课件
• 工艺参数主要有：进口压力、固相粒度特性、 给矿固体含量、矿物组成和固体密度、液相 密度或矿浆密度、液相粘度或矿浆粘度、温 度等。
c= ρd/[ρd/ρc-c(ρd/ρc-1)]
• 密度与质量固-液比之间的关系
c｀= ρd(ρm-ρc)/[ρc(ρd-ρm)]
第二章 水力旋流器的工艺参数
• 2.1水力旋流器的工作原理
• 旋流器是一种利用流体压力产生旋转运动的装置 。当料浆以一定的速度进入旋流器，遇到旋流器 器壁后被迫作回转运动。由于所受的离心力不同 ，料浆中的固体粗颗粒所受的离心力大，能够克 服水力阻力向器壁运动，并在自身重力的共同作 用下，沿器壁螺旋向下运动，细而小的颗粒及大 部分水则因所受的离心力小，未及靠近器壁即随 料浆做回转运动。在后续给料的推动下，料浆继 续向下和回转运动，于是粗颗粒继续向周边浓集 ，而细小颗粒则停留在中心区域，颗粒粒径由中 心向器壁越来越大，形成分层排列。
归纳起来，一 般认为水力旋 流器内液体流 动存在四种形 式，即内旋流、 外旋流、盖下 流、循环流。
2.3水力旋流器的分类
分类方法 按分散相类型 按混合物体；分散相固体
液-液旋流器
两相均为液体
轻质分散相旋流器 分散相的密度低
重质分散相旋流器 分散相的密度高
按旋流器结构
• 对于互不相溶的多相液体混合物，不管其为液-液、 液-固、液-气混合物，其中的一相构成流体混合物 中的绝大部分，而且这一相中的流体相互之间都是 以分子间的混合相互连接成一种连续的流动流体， 这一相就成为连续相。多相流中组成比较少的、以 多个颗粒状形态存在的、相互之间没有连接成一体 的那种气泡、液滴或固体颗粒，称其为分散相。
水力旋流器的工作原理
水力旋流器的工作原理
水力旋流器是一种利用分离原理实现固液或固气分离的设备。
其工作原理基于液体或气体在旋流器内部受到离心力的作用，使得固体颗粒或液体颗粒被分离出来。
水力旋流器的工作原理可以通过以下步骤进行说明：
1.进料口：混合流体通过进料口进入旋流器，流体中的固液混
合物或固气混合物都可用于进行分离。
2.旋流器内部结构：水力旋流器的内部结构通常由圆锥形状或
圆筒形状的旋流器筒体组成，筒体内部有一个中心轴。
3.旋流器内部流动：进入旋流器的混合流体由于中心轴的作用，被迫沿着筒体形成一个旋转的运动。
由于离心力的作用，流体会在旋转时产生向外的分离力。
4.离心力的作用：在旋转过程中，离心力会使得流体中的固体
颗粒或液体颗粒向旋流器的壁面移动。
较重的颗粒由于离心力的作用会被推到离旋流器中心更近的位置，较轻的颗粒则会被推到离旋流器壁面更远的位置。
5.固液或固气分离：通过不同位置的颗粒沉积和离心力的作用，旋流器可以实现固液或固气的分离。
较重的颗粒会沉积到旋流器的底部，而相对较轻的液体或气体则会从旋流器的顶部或中心轴附近排出。
6.排出口：固液或固气分离后，分离出的固体颗粒通过旋流器底部的排出口进行排出，而分离出的液体或气体则通过旋流器的顶部或中心轴附近的出口排出。
总结：水力旋流器通过利用离心力将固液或固气混合物分离出来，实现固体和液体、气体的分离。
它具有简单、效率高、结构紧凑等优点，在工业、环保等领域有广泛的应用。
水力旋流器：水力旋流器操作及注意问题
水力旋流器：水力旋流器操作及注意问题水力旋流器是一种通过液体的旋转运动来分离固体颗粒和液体的装置。
它常用于水处理、油气分离和精矿等行业，具有设备成本低、处理效率高的优点。
但是，在使用水力旋流器时，需要注意一些操作问题和注意事项。
本文将介绍水力旋流器的操作方法及注意问题。
水力旋流器操作方法1. 准备工作在使用水力旋流器前，需要对其进行以下准备工作：1.确保水力旋流器的启动方式正确，如手动或自动控制。
2.根据操作要求，设置合适的旋流器进出口水位和泵的启动顺序。
3.打开水力旋流器的排污阀和进口阀，检查旋流器内部是否清洁，防止起动过程中出现异常。
2. 操作过程在进入正式操作前，需要确保水力旋流器的系统运转正常。
在操作时，通常需要以下步骤：1.启动水力旋流器。
在启动前，检查旋流器是否运转自如，防止因机械故障引起操作难度。
2.调整进口水流。
根据需要对进口水流速进行调整以获得最佳的旋流分离效果。
3.调整排污阀和排污管。
在操作中，必须随时调整排污阀和排污管以确保水力旋流器内部的清洁。
4.监听旋流器声音。
在正常操作过程中，水力旋流器应该是非常安静的。
如果有异常噪音，需要马上停止运转检查设备。
5.监控系统压力。
随时监控水力旋流器系统压力，如果压力过高则需要立即停止操作检查问题。
6.定期清洗。
使用水力旋流器后，一定要及时对旋流器进行清洗，防止产生二次污染。
注意问题使用水力旋流器需要注意以下问题：1.排污阀和排污管的清洁。
这是水力旋流器最重要的清洁工作。
在使用过程中，排污阀和排污管必须随时清洁，以免污物堆积。
2.进行定期维护。
水力旋流器设备需要定期维护，比如更换损坏的旋流器内部零部件和检查管道是否存在堵塞等。
3.设备报警功能。
为了确保水力旋流器正常运转，设备需要具备报警功能。
当设备出现故障时，及时通知操作人员。
4.严格按照操作流程进行。
在操作过程中，一定要按照标准操作流程进行。
不要随意调整电器控制参数和进出水流量大小。
水力旋流器 (全面精炼版)课件
特 点
构造筒单，无活动部分；体积小，占地面积也小；操作方便； 运行可
靠；生产能力大；成本低；分离的颗粒范围较广，易于实现自动控制。但 能耗较高，分离效率较低。 在化工、石油(油水分离、污水处理等)、轻工、环保、采矿、食品、医 药、纺织与染料业、生物工程及建材等众多领域也已经或正在获得富有成 效的实际应用 。 常采用几级串联的方式或与其他分离设备配合应用，以提高其分离效率。
器、尾矿干排专用旋流器进口（进料管） 两个轴向出口(底流管、溢 流管) 底流管
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的主要原因
工作原理
介质从圆筒上部的切向 进口（进料管）以一定压力 进入器内（产生高速旋转流 场），高速旋转向下流动。
水力旋流器
杨** 2017年4月17日
08:20:20
一、水力旋流器的基本概述
二、水力旋流器的工作原理
三、影响分级效率和分离精度的主要原因
水力旋流器
又称水力旋风分离器、旋液分离器，是 旋流分离器的一种。 是利用离心力来分离 具有一定密度差 以 液体为主(液—液、液—固、液—气等两相或 多相混合物 ) 的悬浮液或乳浊液(液态非均相 混合物)的分离设备。
作 用
悬浮液中固体颗粒的增稠（浓缩）； 悬浮液中固体粒子的分级（按颗粒（相同密度）粒度差分离的作业;
液—液萃取操作中两种不互溶液体的分离；
物料密度差进行分选 （按颗粒密度差分离的作 业 （如分选砂金 、分
选煤 ）；分选旋流器一般给料压力均较低，液流没有太大的旋转速度。)
澄清、脱泥等。
分类
按分散相：固一液旋流器和液一液旋流器；
溢流跑粗的另一个原因。
影响其分离粒度和分级效率的因素：旋流器的结构参数和
水力旋流器分级原理(二)
3.4水力旋流器分级原理水力旋流器最早在20世纪30年代末在荷兰出现。
水力旋流器是利用回转流进行分级的设备，并也用于浓缩、脱水以致选别。
它的构造很简单，如图3-16(a)、(b)所示。
主要是由一个空心圆柱体1和圆锥2连接而成。
圆柱体的直径代表旋流器的规格，它的尺寸变化范围很大，由50 mm到1000 non，通常为125~500 oun。
在圆柱体中心插入一个溢流管5，沿切线方向接有给矿管3，在圆锥体下部留有沉砂口4。
矿浆在压力作用下，沿给矿管给入旋流器内，随即在圆筒臃器壁限制下作回转运动。
粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐向下流动由底部排出攻为沉砂。
细颗粒向器壁移动舶速度较小，被朝向中心流动的液体带动由中心溢流管排出，成为溢流。
水力旋流器是一种高效率的分级、脱泥设备，由于它的构造简单，便于制造，处理量大，在国内外已广泛使用。
它的主要缺点是消耗动力较大，且在高压给矿时磨损严重。
采用新的耐磨材料，如硬质合金、碳化硅等制作沉砂口和给矿口的耐磨件，可部分地解决这一问题。
此外，当用于闭路磨矿的分级时，因其容积小，对矿量波动没有缓冲能力，不如机械分级机工作稳定。
3.4.2水力旋流器分级原理为明了矿物颗粒在旋流器内的分离过程，有必要先说明液流的运动特性。
矿浆给入旋流器后呈螺旋线状，一面回转一面向中心推移，最后由上下两端排出，如图3-17所示。
矿浆的这种流动属于空间运动体系，为此要查明液流的速度分布，须将旋流器内任一点的速度分解为三个互相垂直的方向，即切线方向、径向方向和平行于轴线的方向。
盖勒萨尔(D.F.Kel阻Ⅱ，1952年)曾以内径76 nun的透明水力旋流器，用光学方法观测加入水中的铝粉运动速度，在给水量约为50 L/min条件下，得到了下述三个方向速度的变化规律。
3.4.2.1切向速度分布及旋流器内压强变化3.4.2.2径向速度分布及颗粒粒度沿径向排列3.4.2.3轴向速度u.的分布及对分级粒度的影响液体进入旋流器的初期沿轴向的运动方向基本是向下的，但由于下面的流动断面愈来愈小，内层矿浆即转而向上流动。
水力旋流器的原理
水力旋流器的原理
水力旋流器是一种利用液体旋转流动的力学原理来分离物质的设备，其工作原理如下：
1. 水进入旋流器：水力旋流器由一个入口管和一个漩涡室组成。
水通过入口管进入旋流器，并在漩涡室中形成旋转流动。
2. 旋转流动的效应：由于旋转流动的效应，水中的砂、泥、小颗粒等较重的固体物质会被甩向旋流器的外壁，形成一个旋流区域。
3. 固体物质分离：旋流器内部的压力梯度使得固体物质靠近旋流器的外壁而趋于静止，而较轻的液体则在旋流器内部形成中心旋涡。
4. 固体物质排出：固体物质在旋流器的外壁上沉积，逐渐形成一个下沉区域。
随着固体物质的积累，它们会自然下滑到旋流器的底部，并通过排泥口排出旋流器。
5. 液体的排出：轻质液体一般位于旋流器的中心部位，在旋转的过程中形成一个中心涡流。
中心涡流会将轻质液体推向旋流器的出口，最后通过出口管排出旋流器。
总结起来，水力旋流器通过液体旋转流动的效应，利用固体物质的重力和离心力
的差异，将固体和液体分离并分别排出。
这种原理使得水力旋流器在液体固液分离、固液分级、固液分类以及溶解气体的除去等方面具有较高的效率和应用价值。
水力旋流器工作原理
水力旋流器工作原理水力旋流器是一种利用水力原理进行固液分离的设备，广泛应用于水处理、污水处理、矿山、冶金、建筑等领域。
它通过旋流作用将固体颗粒和液体进行分离，达到净化水质、回收资源的目的。
本文将介绍水力旋流器的工作原理及其在不同领域的应用。
一、水力旋流器的工作原理。
水力旋流器主要由进水管、旋流室、出水管和排泥口等部分组成。
其工作原理基于水力学中的旋流效应，即在旋流室内，水在高速旋转的情况下，固体颗粒因惯性作用而向外部壁面沉积，形成旋流底部的泥浆层，而清水则从旋流器的中心部分向上排出。
这样就实现了固液分离的目的。
具体来说，水力旋流器的工作原理包括以下几个方面：1. 进水管，污水或含有固体颗粒的液体通过进水管进入旋流室，进水管的设计可以使液体产生旋流运动。
2. 旋流室，进入旋流室后，液体在高速旋转的情况下，固体颗粒因惯性作用向外部壁面沉积，形成泥浆层。
3. 出水管，清水则从旋流器的中心部分向上排出，经过旋流处理后的水质得到净化。
4. 排泥口，泥浆层会逐渐积累在旋流器的底部，通过排泥口将固体颗粒排出，实现固液分离。
总的来说，水力旋流器的工作原理是利用旋流效应将固体颗粒和液体进行分离，从而达到净化水质、回收资源的目的。
二、水力旋流器的应用。
1. 水处理领域，水力旋流器广泛应用于自来水厂、污水处理厂等水处理设施中，用于去除水中的悬浮物、泥沙等固体颗粒，提高水质。
2. 矿山领域，矿山中的矿浆含有大量固体颗粒，使用水力旋流器可以将固体颗粒和液体进行有效分离，提高矿浆的浓度和提取率。
3. 冶金领域，在冶金生产中，水力旋流器可以用于处理含有固体颗粒的废水，净化废水并回收有用的金属资源。
4. 建筑领域，建筑工地产生的泥浆废水可以通过水力旋流器进行处理，实现固液分离，减少对环境的污染。
综上所述，水力旋流器以其独特的固液分离原理，在水处理、矿山、冶金、建筑等领域发挥着重要作用。
它不仅可以净化水质、回收资源，还可以减少对环境的污染，具有广阔的应用前景。
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溢流短路
旋流器的设计缺陷
底流短路
旋流器的设计缺陷
沉砂咀排放 - 最佳状态
沉砂咀排放 - 绳状
最佳状态
开始变成绳状
沉砂咀排放 –小型垂直安装旋流器
典型的水力旋 流器组外型图
大型旋流 器站组合
1．2水力旋流器的相关重要参数
1.2.1水力旋流器的分离粒径 来料含固量越低，压降越高，固体和液体的密 度差越大，分离粒度越小，分级效率越高；反 之亦然。
取，可实现不同比例的分离。
2.1.2旋流器构造及材料
分离器为模块化设计，由溢流喷管、进水条、 圆筒、圆锥体、扩展锥体、底流喷管和溢流肘 管组成。水力旋流分离器通常采用极高耐磨性 的聚亚安脂材料，可以耐大多数化学物质的腐 蚀。在高温和化学腐蚀严重的环境下，可选用 金属或陶瓷材料
2.1．3石膏水力旋流器在烟气
脱硫系统中的应用
在石膏一级脱水中，旋流器的目的是浓缩石膏浆液。 旋流器入口浆液的固体颗粒含量一般为15%左右，底流 液固体颗粒物含量可达50%以上，而溢流液固体颗粒物 含量为4%以下，分离浆液的浓度大小取决于石膏颗粒 尺寸分布。底流液送到二级脱水设备真空皮带过滤机 进一步脱水。大部分溢流液返回吸收塔，少部分送至 废水旋流器再分离出较小的颗粒。采用旋流器进行脱 水的另一个特点是，浆液中没有反应的石灰石颗粒的 粒径比石膏小，它倾向进入旋流器的溢流部分再返回 吸收塔，使没有反应的石灰石进一步反应。因此，吸 收塔浆液固体物中石灰石含量略高于最终产物石膏中 的石灰石含量，这样，既有利于获得高脱硫效率，又 可以是副产物中的石灰石含量降到最低程度，提高石 灰石利用率。
–溢流咀的直径范围： 0.25 - 0.45旋流器直径
进料头部
左旋或右旋 进料俯视图
30% 旋流器直径 矩形入口咀 涡形渐开线 渐开线
• 桶体 – 长度是旋流器直 径的 30-50 %
– 桶体的采用取决 于现场的实际工况
• 沉砂咀 – 平行喉结 构
– 尺寸范围 广泛
– 拆卸方便
旋流器工作示意图
2.1.4石灰石水力旋流器在烟气脱硫系
统中的应用
石灰石送到湿式球磨机内磨制并配成浆液，石 灰石浆液用泵输送到水力旋流器经分离后，底 流(含粗大颗粒)返回湿式磨机进一步研磨。溢 流物料（石灰石浆液的浓度控制在20～30% （Wt）之间）存贮于石灰石浆液池中,然后经 石灰石浆液泵送至吸收塔。
石灰石浆液的浓度太高对泵和管道的磨损较大； 浆液浓度太低则泵的功耗太大。同时，石灰石 粒径的大小对石灰石的利用率、反应活性、泵 与管道的磨损有很大的影响。而合适的水力旋 流器的选用，不仅可以提高石灰石的利用率， 也可减小浆液对泵及管道的磨损。
旋流器的组件和结构
世界上第一台专利旋流器 1912年英国人最先发明
• 溢流弯管 • 溢流咀 • 进料头部 • 桶体 • 锥管 • 沉砂咀
典型的水力旋
流器组工作原 理图
• 溢流 – 90 度溢流弯管 – 180度溢流弯管 – 基于分配器而特殊设计 – 溢流咀延长管
• 溢流咀
–标准长度取决于进料管 的长度
2.1.4 废水旋流器
旋流器数量： 旋流子数量： 旋流子材质：
要取决于分离粒度D50，当水力旋流器的入口压 力一定时，尽量选用小直径的设备，这样必须 增加旋流子的数量和相应的管件、阀门、仪器 仪表等设备，从而增加一次投资。
1．3.2水力旋流器选型结构的确定
在水力旋流器系统中,结构因素中最重要的就是如
何在众多平行运行的水力旋流器中分配浆液。在该系
统中，应该选用一种母管，浆液可以从中心混合室通
水力旋流器及在电厂FGD系统中应用
1.水力旋流器的基本原理
1．1水力旋流器的工作原理
给料进入小舱室之后开始旋转，引起一定的离心力冲 击大量的固体颗粒，并将之带到水力旋流器的外壁。 固体颗粒呈螺旋状下到呈圆锥状的部分。从这儿，较 小的颗粒移向中心，然后呈螺旋状上升，通过涡旋状 探测器出去，这就是所说的“溢流”。正常情况下在 大气压力的作用下产生。比较大的颗粒在到达圆锥型 部分后保持沿着圆锥壁呈螺旋状下降，逐渐通过底部 出口出去，这就是所说的“底流”。象溢流一样，通 常情况下，底流也是在大气压力的作用下产生的。
过母管呈放射状流入各个水力旋流器。
如果应用“内嵌式”母管，当浆液流经管道时，每 个水力旋流器里的给料都在母管内流动，这样，大质 量的颗粒就会经过第一个水力旋流器而进入最后一个 水力旋流器。因为这些颗粒有足够的能量“拐弯”。 结果导致最后一个水力旋流器中粗糙颗粒的浓度较高。 内嵌式母管的另一个问题是,如果最后一个水力旋流器 关闭的话，母管的末端很可能会由于堵塞而报废。
1.2.2.处理量 对于同一水力旋流器，来料压力越大，处理量越
大；对于相同的来料压力，直径较大的水力旋 流器处理能力也较大。 1.2.3 关于操作参数 主要是指给料浓度和给料压力。
1．3水力旋流器的选型
1．3.1水力旋流器选型参数的确定 水力旋流器选型的主要任务就是选择水力旋
流器的入口压力和直径。 对于水力旋流器分离分级效果的好坏，主
1.3.3材质
水力旋流器的防腐耐磨材料一般选用以下两种 材料：一是碳钢衬胶，二是聚氨酯。二者都具 有优良的防腐耐磨性能
2. 水力旋流器在烟气脱硫系统中的应用
石膏浆液旋流器
旋流器数量： 旋流子数量： 旋流子材质：
1台 3（2用1备）个/台 聚氨酯
2.1.1石膏水力旋流器工作原理
石膏旋流器即是水力旋流分离器，用于悬浮液中固体 物质的分离。一定压力的悬浮液进入旋流器，在分离 器中就产生一个旋转涡流，即主涡流。由于离心力的 作用将使较大的固体颗粒靠附在分离器的内壁上，然 后，这些固体颗粒被主涡流旋送至分离器圆锥体的端 部。这样固体颗粒就分离出来，并和少量的液体一起 从底流泻出。底流中所含的液体成分越多，更加细小 的颗粒成分包含的就越多，因此在悬浮液到达坠底的 瞬间改变流场的方向，在主涡流内部设计产生一个旋 转向上、方向相同的次涡流，使大部分液体带随着细 小颗粒从分离器顶部溢出。这样就减少底流的液体成 分，也即减少了细小颗粒的底流量。旋流器通过低流 和溢流实现了悬浮液的粗细分离。根据设计参数的选