水力旋流器离心力的分析

目前在选矿方面用得较广泛的离心脱水设备是螺旋卸料卧式沉淀离心机和水力旋流器。其中水力旋流器以其特别的性能特点得到了广泛的应用。本文主要对水力旋流器的离心力进行分析。

水力旋流器的工作过程从另一个角度说就是离心浓缩。离心浓缩是利用离心力的作用来加快悬浮液中微细颗粒与液体的分离速度，缩短固液分离过程的一种浓缩方法。

当离心机回转时，机内的矿粒所受的离心力大小可用下列公式计算：

其中：P就是离心力（N）；G是矿粒的有效重量，即矿粒在空气中的重量减去同体积的水量（g）；r是回转半径（cm）；n是转速（r/min）。

上式表明，对于一定重量的矿粒，离心力随回转半径和转数的增加而增大。但增加转数比增大回转半径更易增大离心力。在离心浓缩脱水操作中，常用离心加速度与重力加速度的比值来表示设备的工作特性，并称其为离心分离因数K，其值等于：K=rn2/900，分离因数愈大，则离心力的作用愈强，矿粒愈易沉淀，增加矿粒在机内的回转速度或增加其回转半径可以提高分离效果。

在离心沉降过程中，离心加速度随着矿粒的回转半径而改变，因此矿粒的沉降速度也是个变数。此外，矿粒的离心力线互不平行，因此各个矿粒所受离心力作用的方向也不相同。所以一般的重力沉降规律不完全适于离心沉降。