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旋流器所處置的漿液在泵的動力推進下,以一定的壓力和流速沿工作筒體的切線方向旋入旋流器內,然后漿液就會以極快的速度沿筒壁旋轉運動并產生向心力,這樣在離心沉降的作用下,即可完成漿液的別離。環保用閥門:國內環保系統中,給水系統主要需用中線蝶閥、軟密封閘閥、球閥、排氣閥(用于排除管道中的空氣)。水力旋流器是一種即可實現分離又可實現分級的設備,可有效完成液體澄清、除氣、除砂及固相顆粒洗滌、分級等作業。旋流器在應用過程中,如何降低運營成本,一直是人們關注的重點,那么降低運行成本提高效率,最為行之有效的辦法是什么呢?那就是最大限度的降低總能耗。
影響旋流器總能耗的因素主要有進口損失、出口損失和內部流量損失三部分,其中進口損失和出口損失在旋流器總能耗損失中占比很小。進口損失多因渣漿進入旋流器時因截面突然擴張引起的射流阻力與摩擦等問題造成;出口損失多因渣漿排出的動能和壓力造成,且對能耗影響微乎其微。
內部損失在旋流器總能耗損失中程度最大,多因內壁摩擦、流體粘性內摩擦、湍流耗散及各種局部損失等引起的能量損失,要想改善這些為題,可從如下幾方面入手。
一.改善旋流器溢流管結構
旋流器的溢流管結構設計不合理,會存在短路流現象,導致旋流器出現溢流跑粗、分離產品中粗細?;祀s等問題,這將直接影響旋流器的流量。
解決辦法:
1、在溢流管外壁上附加一些環形齒,能較大程度的降低甚至消除短路流,當溢流管外壁加上環形齒后,陡降指數可從0.176提高到0.332,最終旋流器分離精度指數比普通旋流器提高1.8倍。
2、在旋流器的頂蓋與溢流管之間開一環隙,用來引出短路流,并將短路流返回到密封聚集室,該設計能有效減少溢流產品中粗顆粒的混雜,較比常規分級效率提高8%。
3、在旋流器溢流管的外壁附加與短路流旋轉方向相反的逆向螺旋,可有效解決常規旋流器占處理液10%一20%短路流問題,不僅提高了分離效率,同時,還將錐段渦流、背渦、短路渦整合為一個渦流,節約了能耗。
4、給旋流器溢流管壁增加厚度,能加長短路流的路徑,降低短路流流量,因此能有效提高旋流器的分離效率,還能降低其內部損失。
5、將溢流管由直圓管改為漸擴管,該設計思路來源于漸擴管降速升壓原理,可使得溢流管入口處的渣漿在較低的壓力下也能順利排至水力旋流器外,較比直圓管能耗降低27%。而且,溢流和底流的出口渣漿速度能得到有效的利用,不浪費且降低了運行成本。
二.改善旋流器器壁結構
旋流器在長期使用下,器壁會形成器壁邊界層,這會屏蔽細粒物料,影響旋流器分級效率。
解決辦法:
1、將旋流器的光滑器壁改為階梯器壁,可通過器壁上的環線來破壞邊壁邊界層對細粒的屏蔽。
2、通過多孔材料器壁向旋流器內充氣,使得底流中細顆粒的含量相對減少30%~50%。
3、在旋流器錐體表面設置齒狀槽溝,能有效破壞器壁的邊界層,促使渣漿形成一定強度的渦流,更利于細粒離開邊界層進入到溢流區,提高分離精度。
三.消除旋流器內空氣柱
旋流器內的空氣柱內部不發生任何分離過程,在能量消耗上純屬浪費,不僅沒有貢獻,還占據了溢流口的流動面積,同時,空氣柱大小與位置的波動加劇了流場的不穩定,在一定程度上破壞了被分離顆粒在旋流器中的規律分布,進而降低了旋流器的分離效率。
解決辦法:
1、利用適量的固體棒占據旋流器中原來的空氣柱位置,當固體棒沾滿原空氣柱位置時,內部損失可降低51%左右,而且分離性能也有所提高。
2、改變旋流器內氣體流態,利用大渦強制破碎成小渦,有效降低中心部位的湍動能耗、重心流體的速度梯度、溢流口的流體速度,避免了空氣柱產生的能耗和晃動所造成的對分離的不良影響,不僅提高了15%的分離效率,還降低了運行能耗40%左右。
旋流器進口處是需要一定壓力的,將泵盡可能的離旋流器近一些的這些舉措是為了最大限度的降低泵的靜壓和摩擦損耗壓頭,這樣可以實現節省功率。 旋流器在設計時。采用的是不同的徑錐比和角錐比,這樣做能夠使旋流器有最大的切向速度,同時減少能量的損耗,可以達到最好的分級結果。
根據不同的工作條件和對工作結果的要求,可以隨意的調整旋流器的柱狀體的長度,這樣可以保證旋流器達到最好的工作狀態。 泵送到一臺或者一組旋流器時,一定要在泵的大小和型號上面認真詳細的設計,來達到作業的需求。并且還得設計好泵送的管徑與管線的長度。
為了提高旋流器的分級精度,可以采用如下方法:使用矩形漸縮給料管,這樣來逐漸加大漿液的流動速度,使絮流狀態逐漸變為層流狀態。 泵的磨壞損傷在大致上是跟速度的立方成正比的變化的,因此,旋流器的設計應該最大限度的靠近泵,這樣做的原因是盡最大程度的減小泵速和泵的維修數量。
旋流器安裝時,應為每個旋流子配設一個過濾網,其目的是減少雜質造成的旋流子堵塞。旋流器配設過濾網的孔徑為通過旋流子通徑尺寸的三分之一。旋流器安裝時還建議配置一臺壓力表,以監控旋流器運行時的就地壓力,來保證旋流器的運行更為穩定。旋流器如果運行壓力過高,會造成底流濃度異常,并增加旋流器內各部件的磨損量。
旋流器如果采用了分配器和多旋流子結構,那么為了減少不必要的紊流,應為分配器的進口管設置直管段,其長度不能低于管徑的9倍。旋流器分配器的入口管道設置,可以參考廠家提供的旋流器分配器進料管設計圖來完成。旋流器組還常常應用于采礦領域。礦產的開發常常會對周遭環境造成不利影響,對于尾礦的處理還存在很多問題。使用旋流分離的技術可以對煤泥等進行回收利用,有效的避免環境污染。我國是一個水資源短缺較為嚴峻的國家,使用旋流器組能夠在一定程度上解決這樣的問題,提高水資源的利用率,降低有毒性廢水的排出。
以上內容僅從旋流器器壁結構、溢流管結及空氣柱等造成旋流器內部能量損失的問題進行了分析并提出了相應的解決辦法,面對旋流器的各種問題,需具有針對性的解決,是降低其運行成本、提高生產效益的有效辦法。