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重介质旋流器的工作原理

在重介质旋流器分选过程中 ,物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器 ,形成强有力的旋涡流 ;液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流 ;在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流 ;由于内螺旋流具有负压而吸入空气 ,在旋流器轴心形成空气柱 ;入料中的精煤随内螺旋流向上 ,从溢流口排出 ,矸石随外螺旋流向下 ,从底流口排出。空气柱的形成机理为 :由于底流管和溢流管直接与大气连通 ,进入旋流器的两相流以强烈的螺线涡运动 ,当切线速度增大到临界速度时 ,旋流器各出口产生一定的阻力 ,形成内部的旋转流场 ,引起轴向负压 ,空气由溢流管和底流管进入旋流器 ,在轴向负压驱动和流体对流传输的共同作用下逐渐发展成为贯通的空气柱。当颗粒密度大于悬浮液密度时 ,颗粒在悬浮液中半径为r处所受合力为正值,颗粒被甩向外螺旋流 ;否则 ,颗粒被甩向内螺旋流 ;从而把密度大于介质的颗粒和密度小于介质的颗粒分开。在旋流器中,离心力比重力大几倍到几十倍,因而大大加快了分选速度 ,并改善了分选效果。

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