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重介旋流器

重介质旋流器按其外观形状可分为圆筒圆锥形重介质旋流器和圆筒形重介

质旋流器；属于前者的由荷兰国家矿业公司最早创制的D．s．M重介质旋流器及

其仿制品，属于后者的有美国研制的D．W．P重介质旋流器及英国研制的沃西尔

旋流器。

重介质旋流器接给料方式，可以分为有压给料式和无压给料式两种。有压给

料是指被选物料和悬浮液预先混合后，用系或定压箱压入旋流器内，旋流器的工

作压力取决于给料压力的大小。如荷兰的D．S．M重介质旋流器及其仿制品（日

本永田式、苏联两产品重介质旋流器及我国煤用或矿用重介质旋流器），另外，

美国的麦克纳利、英国的沃西尔、日本的问立旋流器等皆属此类。无压给料式重

介质旋流器其特点是悬浮液与煤分开给入旋流器内，即悬浮液用泵或定压箱压入

旋流器中形成旋涡流；而煤靠自重进入，并被卷进旋涡流内进行分选。属于该类

的有美国D．w．P旋流器、苏联Tu－500型旋流器等。无压给料圆筒形重介质旋

流器，无论选煤或选矿我国都已进行研制，90年代这类设备已有大的突破与发

展。按产品数目重介质旋流器还可分成两产品重介质旋流器和三产品重介质族流

器。但三产品重介质旋流器，实际是一个圆筒形族流器和一个圆筒圆锥形旋流器

串联而成，三产品旋流器，我国也已研制成功，并在辽宁彩屯选煤厂安装使用，

取得了良好的技术经济效果。

有压旋流器

无压旋流器

重介质旋流器

一、圆筒圆锥形重介质旋流器

普通（圆筒圆锥形）重介质旋流器的结构，与分级或浓缩用的普通水力旋流

器基本相同，区别仅在于给人的介质不是水，而是与重介质相混合物的悬浮液。

被选物料在重介质旋流器内，基本上还是遵循阿基米德原理，按物料密度大小分

层。颗粒的粒度及形状的差异对按密度分层有影响，但并不十分明显。分层最终

结果是密度小的颗粒将向旋流器轴线中心方向云聚，然后，经溢流口排走；密度

大的颗粒在分选过程中将向器壁方向聚集，然后，由底流口排出。当然，因旋流

器内存在着向心液流，故很有可能使一些密度虽然高，但粒度却很细的颗粒，在

分选过程中波向心液流掠至中央，混迹于溢流之中。但实际上因离心力很大，除

非少数粒度极细物料外，绝大部分高密度物料仍将随底流而去。所以从整个分选

结果来看，粒度与形状对按密度分选的影响是很小的。工业生产中所使用的重介

质旋流器，分选粘度下限一般可到0．3mm，有的甚至达到0．lmm。

（－）重介质旋流器内悬浮液密度的分

布及物料的分层

重介质旋流器工作原理演示动画1

重介质旋流器工作原理演示动画2

重介质旋流器工作原理演示动画3

由于悬浮液是由密度相近、粘度相异

的固体加重质颗粒与水共同构成的不均匀

两相体系，在一定压力下，自切线方向高速

射入旅流器中，形成了旋转重介质流。因重

介质流的快速旋转，加重质颗粒受到了相当

大的离心力场作用，使得加重质颗粒中密度

较高、粒度较粗的颗粒，在离心力作用下向

器壁及底部沉降，因而悬浮液受到了浓缩作

用，导致了悬浮液其密度在整个旋流器内呈

不均匀分布。分布规律是，悬浮液密度由中央向外随半径的增加而增高；若旋流

器正立安置，由L而下，则悬浮液密度的分布是由小到大（见图6－40所示）。

而且，悬浮液在旋流器中受到的浓缩作用越强，也就是说加重质颗粒粒度越粗、

密度越高、相互间密度差值越大、底流口越小、推角越大、给料压力越高、悬浮

液密度分布的不均匀程度就越加突出。浓缩作用的结果，使给入时悬浮液的密度，

低于旋流器底流口悬浮液密度，高于溢流口悬浮液密度。物料在旋流器中的实际

分选密度介于溢流密度和底流密度之间，但高于给入时悬浮液的物理密度，见表

6－4。具体实际分选密度比给人时悬浮液的物理密度高多少，是与操作条件有关，

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即与浓缩作用的强弱有关，一般要增高0．2～O．4g/m。因此，对于重介质旋流

器，可以采用密度较低的悬浮液而获得较高的分选密度，

矿粒在旋转重介质流中的分层规律，研究尚少，故只能作简单分析。根据悬浮液在放流器中的轴向流速及

密度的分布状况，可把旋流器内的整个空间划分成两个区域，即自中央空气柱至轴向速度u＝0