1、旋流器作為一種分離設(shè)備在選煤、化工、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、低占用面積、可靠耐用、零轉(zhuǎn)動(dòng)部件且便于維修等優(yōu)點(diǎn)。有時(shí)，為了工業(yè)生產(chǎn)的需要或者達(dá)到某些特定目的，需要將多個(gè)旋流器組合使用，例如串聯(lián)、并聯(lián)等。如果需要對(duì)某個(gè)旋流器的溢流產(chǎn)品繼續(xù)分選或者分級(jí)，則需要在該旋流器溢流出口串聯(lián)相應(yīng)的旋流器，以繼續(xù)進(jìn)行分選或者分級(jí)，該兩段旋流器系統(tǒng)通常被稱為溢流直連的三產(chǎn)品旋流器系統(tǒng)。溢流直連的三產(chǎn)品旋流器系統(tǒng)存在的一個(gè)

2、根本問題是一段旋流器的溢流往往是高速旋轉(zhuǎn)的渦流，而這種渦流將對(duì)二段旋流器的分選/分級(jí)性能產(chǎn)生何種影響則較少有學(xué)者涉及。由于溢流直連的三產(chǎn)品旋流器系統(tǒng)在很多作業(yè)單位存在應(yīng)用，研究渦流入料對(duì)旋流器分選/分級(jí)性能的影響以及如何消除一段旋流器溢流的渦流、提高溢流直連的三產(chǎn)品旋流器系統(tǒng)總體的工藝性能是十分有必要的。
　　本研究首先利用特定的裝置（實(shí)際為入口規(guī)格不同、底流口封死的兩個(gè)分選旋流器）產(chǎn)生了兩種渦流強(qiáng)度不同的溢流，將它們作為分級(jí)旋流

3、器的入料，連同直流入料的情況，共得到三種不同渦流強(qiáng)度入料（流量相同）條件下分級(jí)旋流器的分級(jí)效果。比較得到的分級(jí)曲線發(fā)現(xiàn)，分級(jí)旋流器的分級(jí)性能隨著入料渦流強(qiáng)度的增大而降低。
　　在搞清渦流入料對(duì)旋流器分級(jí)性能的危害以后，一十字葉片裝置被安裝在一段分選旋流器與二段分級(jí)旋流器之間的連接管路中，以圖消除一段溢流的渦流、提高二段分級(jí)效率和提高該三產(chǎn)品旋流器系統(tǒng)的總體工藝性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，十字葉片裝置可有效消除一段溢流的渦流、提高二段分級(jí)效

4、率，然而，它也會(huì)對(duì)一段溢流造成一定的阻力、導(dǎo)致一段底流口出料量加大。
　　針對(duì)十字葉片裝置對(duì)一段溢流阻力較大的問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種新型的螺旋導(dǎo)流葉片裝置，一為空心十字葉片，另一為螺旋導(dǎo)流葉片。試驗(yàn)結(jié)果表明，就二段分級(jí)旋流器分級(jí)效果而言，在粗顆粒分級(jí)效率都接近100％的前提下，安裝螺旋導(dǎo)流葉片底流細(xì)粒夾帶現(xiàn)象更輕，同時(shí)，螺旋導(dǎo)流葉片對(duì)一段溢流造成的阻力相對(duì)較小，綜合這兩方面來看，所設(shè)計(jì)螺旋導(dǎo)流葉片是一種性能更加優(yōu)異的導(dǎo)流裝置;而所設(shè)

5、計(jì)的空心管結(jié)構(gòu)并未表現(xiàn)出在減小一段溢流阻力方面的優(yōu)越性，螺旋葉片相比于直葉片在減小對(duì)一段溢流阻力方面表現(xiàn)出一定的優(yōu)越性。在螺旋導(dǎo)流葉片阻力相對(duì)較小的情況下，通過改變一段旋流器結(jié)構(gòu)（增大錐角、縮小底流口等），實(shí)現(xiàn)一段底流出料量與不加導(dǎo)流葉片時(shí)基本一致、二段分級(jí)性能大幅度提升從而提升整個(gè)三產(chǎn)品旋流器系統(tǒng)的想法是完全可行的。
　　同時(shí)，CFD數(shù)值模擬技術(shù)被用來對(duì)“入料渦流強(qiáng)度對(duì)旋流器分級(jí)性能的影響”和“不同導(dǎo)流葉片的消渦效果”進(jìn)行數(shù)值模