水力旋流器的原理

 　　水力旋流器是一种非运动型分离设备，其主要原理是利用离心力来进行分级或分离。以下是关于水力旋流器原理的详细解释：
　　1.离心沉降原理
　　当待分离的料浆以一定的压力从旋流器周边进入旋流器后，被迫作回转运动。由于受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，料浆中的固体粗颗粒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。相比之下，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水力旋流器。
　　2.涡旋产生室的原理
　　水力旋流器通常是垂直运行的，液体浆液通过涡流探测器进入旋流器锥形壁的顶部，该涡流探测器产生切向流，因此在旋流器中产生强涡旋。旋流器中的浆液以高速涡旋旋转，能够保留在悬浮液中的细粉从顶部中央管道排出，称为溢流。每个特定的旋流器均设计有特定的分离阈值：尺寸过大和尺寸过小（超重和重量不足）之间的临界值。
　　3.外旋流和内旋流的分离原理
　　在外旋流中，固体颗粒受到离心力作用，如果密度大于四周液体的密度（这是大多数情况），水力旋流器所受的离心力就越大，一旦这个力大于因运动所产生的液体阻力，固体颗粒就会克服这一阻力而向器壁方向移动，与悬浮液分离。到达器壁附近的颗粒受到连续的液体推动，沿器壁向下运动，到达底流口附近聚集成为大大稠化的悬浮液，从底流口排出。而水力旋流器则携带细而轻的固体物料由溢流口排出。
　　4.水力旋流器的工作过程
　　水力旋流器的工作过程包括以下几个步骤：首先，矿浆在压力作用下经给矿管沿柱体切线方向进入壳体，在壳内做回转运动；其次，矿浆中的粗颗粒（或密度大的颗粒）因受到较大的离心力而进入回转流的外围，并同时随矿浆流向下流动，终由底部沉砂嘴排出成为沉砂；然后，细颗粒所受离心力较小，处于回转流中间并随液流上运动，由溢流管排出成为溢流。

　　综上所述，水力旋流器的工作原理主要是利用离心沉降和涡旋产生室的原理，结合外旋流和内旋流的分离原理，通过矿浆在旋流器内的回转运动和离心力作用，实现粗细颗粒的分离。