水力旋流器

水力旋流器是一種利用離心力場(chǎng)作用的設(shè)備，除了一臺(tái)泵外，它不需要機(jī)械傳動(dòng)部件, 并且廉價(jià)、緊湊，廣泛用于固液分離過程。其工作原理類似離心機(jī)，但具有大得多的分離因數(shù)（直徑300mm旋流器的分離因數(shù)為800,直徑10mm旋流器的分離因數(shù)為50000）。然而，該慣性離心力作用的停留時(shí)間非常短。離心機(jī)與水力旋流器在流體力學(xué)上的最明顯差別在于液體在離心機(jī)內(nèi)是以恒定的角速度像剛體一樣旋轉(zhuǎn)，是強(qiáng)制渦；而水力旋流器內(nèi)則近似恒定角動(dòng)量，是自由渦。

前者的流場(chǎng)類似于留聲機(jī)唱片軌跡，而后者則類似于滑冰運(yùn)動(dòng)員在通過擺臂而不斷改變旋轉(zhuǎn)速度。被分離懸浮液兩相密度存在密度差是這兩類分離設(shè)備所要求的必要條件。隨著密度差的減小，分離效率也會(huì)隨之而降低。延長(zhǎng)在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間可以作為彌補(bǔ)密度差小而造成分離效率降低的措施，甚至可以采用間歇分離操作；而類似的措施對(duì)于旋流器是不可行的。如果被分離混合物有足夠大密度差，旋流器可對(duì)直徑達(dá)叩m的物料進(jìn)行有效分離，而低于這一粒徑的物料，由于旋流器內(nèi)復(fù)雜的流型和湍動(dòng)狀態(tài)，分離效率會(huì)明顯降低。圖8-13為旋流器的主要結(jié)構(gòu)特征及其內(nèi)流型示意圖。