450分级旋流器使用说明书

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1.前言及操作说明 (3)

2.组装及安装 (4)

3.工作变量及说明 (5)

4.故障排除 (6)

5.起吊及存放须知 (7)

附图： 450mm分级旋流器布置图

1.前言及操作说明

分级旋流器主要是一种粒度(尺寸)分级装置, 在较小程度上它是一种比重(密度)分离装置, 用来对含有极细粉粒的原矿物料的处理。此种分离装置的主要用途是将细煤与极细材料比如粘土泥或极细煤分离, 然而该型旋流器也被用于含煤或尾渣的泥浆的脱水和/或增稠。

分级旋流器由一个切向的进料口或渐伸的进料口构成, 此口允许材料进入旋流器体内部有平行边的园柱形部分。旋流器的直径是以该平行体部分的内径为依据, 旋流器体延伸至锥形部分, 锥形部分末端有一个可拆卸的顶喷嘴。

位于平行体部分和旋流器体进料口的末端的是一根加长管, 中心地定位于称之为涡流定向器的旋流器体的轴线上。此管朝两个方向伸入旋流器区及溢流管内。

送入的料以泥浆形态进入旋流器, 泥浆包含固体煤及输送介质水, 输送介质形成一种“伪液体”, 它由于在进料中是较细粒的料而且一般地均匀地分散在整个水的容量中, 看来其相对密度略大于水的密度。

任何特定的煤颗粒浸入比水重的介质时, 根据颗粒的标称粒度, 密度及液体介质密度的不同而升至液体表面或沉到液体介质下面, “浮”或“沉”

这两个术语恰当地描述了各材料的情况, 尽管该术语主要与密度型分离相关, 而非分级分离通常与分级旋流器相关。

在重介质旋流器中其密度等于或极近似等于液体介质密度的煤粉粒被称之为“近似比重材料”。这些颗粒受某些因素, 比如粘度效应, 分离效率等之影响可称之为“浮”或“沉”的产品。

分级旋流器的这些效应是大致相似的, 但主要适用于颗粒的粒度而非其密度。

类似术语亦用于分级旋流器, 这里其公称粒度等于或近似等于旋流器实际分级尺寸(粒度)的煤叫做“近似尺寸分级材料”。该材料能“浮起”或者“下沉”, 因此, 可以叫做旋流器的底流或是溢流。此类材料的错位度受固体的总浓度, 近似尺寸分级材料的比例及进行分离的效率等因素的影响。

应当指出: 重介质型旋流器的分离效率比分级旋流器的效率可达5倍之多, 但是分级旋流器所达到的分级切割是十分精确的。效率降低主要是由于旋流器内通过底流口或溢流口的水流不可避免地夹杂一些超细的粉粒, 乃至产生粒子错位。

分级旋流器的分离过程非常之快, 材料在里面停留/分离的时间不到5秒。为了达到它的分离效率级数, 旋流器依靠旋转运动产生的巨大离心力在料进入旋流器后而作用到输入的料上。 分离作用不依赖于重力, 因为依赖重力会需要较长的分离时间。因此, 旋流器的安装不受限制工作, 因为在旋流器里面分离环境中径向力及切向力大大超过重力。

固体材料(首先其分级尺寸大于旋流器分级尺寸或分离的尺寸, 其次其密度大于液体介质的密度)通过切向进口进入旋流器体后被强制通过旋流器体内壁周围而形成旋转材料层, 此材料层围绕涡流定向器外部在旋流器体壁内部朝旋流器的端部盘旋而上。随着旋流器半径的减小, 径向分离力增大, 迫使越来越多的密的, 超大尺寸的材料到达外壁。超大尺寸的颗粒然后从锥顶的喷嘴中随水排出。此产物称为旋流器底流。

尺寸较小的固体颗粒被较大的颗粒强制到达在旋流器内部旋转的螺旋形材料层的顶部, 当层越过涡流定向器的末端并朝着顶部喷嘴方向下行到机体的锥形部分时, 其表面与进入旋流器的气流心在喷嘴处相遇。

由于涡流定向器内径大于气流心的直径, 较小的煤颗粒及多半的液体介质经涡流定向器从旋流器分离区到达排放阀帽., 此种排料叫做旋流器溢流。

“S50”。什么是“S50”? S50是指对溢流或底流都等同的尺寸(粒度)。

为了取得一个数值需要为其计算出数个尺寸(粒度)的重量恢复率(总重或校正重量)及绘出结果曲线图, 在该曲线与50%恢复线的交叉点即为S50。

2.组装及安装

正如使用说明所述, 分级旋流器的实际安装位置是不受限制的, 旋流器可以以其轴线垂直定位或接近于垂直定位方式安装,世界上生产的各种类型的分级旋流器都是允许这样安装的。但是通用的方式是, 旋流器体的定位应能进行自排放。澳大利亚矿用部件私人有限公司生产的分级旋流器(有一个10到20度的锥形体夹角), 建议安装时与垂线最大成20o角。矿用部件公司设计生产的单一的或多个的旋流器支架配有溢流集流器和底流集流器, 以适应客户的特殊需要。多旋流器组可以按线型组合或环形组合方式排列。前者占地面积小, 但后者进料分布能力较好, 建议采用后者。澳大利亚矿用部件公司对两种方案都有标准设计图, 或者能够设计和生产适应任何特殊需要的支架。在多个旋流器需要平行线型支架的地方可以给各旋流器装备同向传送的或反向传送的进料口, 以适应任何进料管的安装。

旋流器的安装可以带或不带支架及附属底流/溢流集流器。对本文来说, 假定支架及各集流器都是独立的部件, 并在安装旋流器之前业已安装到位并用螺栓紧固。

进行任何工作之前应指示全体装配人员防止损坏分级旋流器的结构材料。根据用途可选择镍铬冷硬铸铁, 陶瓷或聚氨酯的旋流器, 对每种材料需要有一般的了解、小心装卸和精心地安装, 镍铬冷硬铸铁旋流器元件或陶瓷旋流器元件容易

受碰、撞、敲击、野蛮装卸或受力过大之损坏。在旋流器上方或靠近旋流器进行焊接或氧气切割时要把聚氨酯元件遮盖, 防止金属熔液或焊接物飞溅其上或与加热板工件接触。

装配工作若不由澳大利亚矿用部件私人有限公司完成, 则旋流器在其支架上安装步骤如下:

1)需要时使用尼龙吊索或同类的软吊索装配旋流器部件。

2)涂敷适当的密封剂后安装橡皮密封垫(视需要)于旋流器体部分上。

3)小心地装好旋流器体部分的紧固螺栓并拧紧(在适当的地方)。在镍铬冷

硬铸铁元件或陶瓷元件上切勿使用机动扳手或榔头定位。

4)用螺栓固定所需规格的喷嘴（涂覆胶水或硅胶）于旋流器体上。切勿使

用机动扳手。

5)用尼龙的或同类的软吊索安装旋流器于支架上。

6)连接进料管及溢流管时,保证对正安好。将净重或偏载产生的过应力减小

到最低限度。再次提醒, 拧紧法兰螺栓时切勿使用机动扳手。

7)本说明涵盖之参数也包括对陶瓷旋流器的保护。

3.工作变量及说明

许多设计组成部分的结合是为保证澳大利亚矿用元件私人有限公司分级旋流器达到最大的工作效率而设计的。这方面包括设计参数, 比如进入口的形状及区内涡流定向器的直径和长度, 旋流器体平行部分的内径和长度, 旋流器体锥形部分的夹角以及最后的顶嘴直径。

为了保证旋流器的性能简单的变化, 所有上述变量(顶嘴直径及在某些旋流器中涡流定向器的直径和长度除外)都已固定不变, 唯一可供调整使用的其它变量就是进料输送率及压力, 进料浓度及进料尺寸(粒度)分级。

旋流器进料流速及压力是直接相关的, 从理论上讲, 可在很大的范围内变化。实际上变化的程度只局限于旋流器进料系统设计, 在这里通常只能改变泵速, 以及可以进行流量及压力调整。

泵进料旋流器系统, 与重力进料系统不同,最好是用至少70Kpa（千帕斯卡）最小进口压力操作, 但是实际中更多地是以100-160 Kpa操作。该附加的进料扬程是改善分离效率所必须的, 而且能补偿由于叶轮及耐磨壳体在工作寿命期间的磨损所降低的泵的效率。

分级旋流器的分离效率随着进料压力的加大而提高, 但是由于高的进料率及高的磨损率, 当维修(费)超过由更精确的分离所得的潜在产量增量时便达到了经济极限。仅仅变换喷嘴更容易实现分离精度的改善。

澳大利亚矿用部件加工工程公司将要向您推荐尺寸最适合的喷嘴, 但在某些情况下需要试运转。如认为必须作这样试验时, 最好使用聚氨酯试验嘴, 该试验嘴可以容易地被分割，以为需要的分离操作确定最适当的直径。使用喷嘴进行“浮”及“沉”产物的实验室试验会确定出最适合此用途的尺寸。最佳直径一经确定, 澳大利亚矿用部件私人有限公司就能提供耐磨的镍铬冷硬铸铁的、陶瓷的或者聚氨酯的喷嘴。

分级旋流器可能发生的问题很少, 主要是起因于辅助设备的故障。分级旋流器进料槽的运行及槽的液位都能影响旋流器的进料。只对旋流器的进料速率的搜索或水的泵送诸条件通常是由叫做原煤“熔合物”决定的。这种现象发生在由于不足以促使煤下行至泵吸口或所用方法不能迫使原煤下达泵吸口而使原煤只浮在槽内水介质上面的时候。泵送时观测槽内介质液位是一种足以满足这些问题的检验方法, 还有许多校正解决方法可供利用。

分级旋流器进料槽的设计还应包括一个足够的锥形角以消除细煤塌落, 细煤塌落能造成大量材料倒塌, 不规律地进入旋流器进料泵, 引起进料速率、切割

点、产量及产品质量变化。

过大的原煤进料速率, 过大尺寸或杂质都是对旋流器顺利的连续进料泵送不利的。无论所用泵的叶轮是闭式的还是开式的, 对于能通过叶轮叶片的材料都有一定的限制, 因此必须提供适当的防护阻止诸如杂铁, 坑道隔板, 碎木及其它有机物等杂质进入泵内。

仅仅对旋流器和其它仪表进行观测就能够检测出由于旋流器进料泵传动皮带打滑或破裂产生的分离不良或完全失去操作性能的情况。

旋流器切割点(分离尺寸分级)过小或过大都能由于实际条件造成操作问题。分离尺寸分级小于40微米者可能需要使用许多的直径极小的, 低容量的旋流器, 而分离尺寸分级大于175微米的, 则需要使用直径较大的高容量的旋流器。除了与直径极小或极大的旋流器相关的进料分布问题外，也难以将此类设备并入正常的煤预加工流程。这主要因为旋流器的需要所强加的水流速率与所采取的水流速率(例如: 底流滤网脱矿泥)是不一致的, 因此产生下流清理及处理的问题。

进料尺寸分级应保持恒定和尽可能的一致。进料尺寸分级迅速变化, 由于堆存地点或仓室隔离而降低分离效率, 进料尺寸应尽量大些以保证最高的分离效率。

应经常检查旋流器体及喷嘴磨损情况, 磨损件要尽快更换。可以采用一些专用耐磨胶进行临时修理, 但是此乃权宜之计，长期使用会产生负面的性能效应, 抵销保持操作的好处。

4.起吊及存放须知

澳大利亚矿用部件私人有限公司生产的分级旋流器采用的镍铬冷硬铸铁及陶瓷材料是非常坚硬和脆性的, 因此是不耐碰撞的。聚氨酯构制的分级旋流器具

有更高的抗撞击性,但是易遭受切割和破坏而且不耐热, 因此处理时格外小心注意。

起吊或存储澳大利亚旋流器部件公司的矿用部件时需要特别注意,务必防止因野蛮处理、撞击或受热致使元件受损不得不更换的后果, 务必防止。

起吊镍铬冷硬铸铁的、陶瓷的或聚氨酯的旋流器部件时应使用尼龙吊索或软吊索。存放区内若发生任何形式的预装配组装工作, 不准使用机动扳手或类似设备。

450mm 分级旋流器图纸翻译：

部件序号 部 件 名 称 部件号 数量

1 入料口 PB3999-1 1

2 中心管 PB3999-2 1

3 锥形部分 PB3999-3 1

4 喷嘴架 PB3999-4 1

5 喷嘴 PB3999-5 1

6 密封垫φ270*φ230*3 PB3999-6 1

7 密封垫φ479*φ450*3 PB3999-7 1

8 螺栓及螺母M16×55 PB3999-8 4

9 螺栓及螺母M24×90 PB3999-9 12