刘 国 庆 张 悦 刊 刘 培 坤 杨 兴 华 陈 波

（山东科技大学机械电子工程学院，山东 青岛 266590）

旋流器是利用离心沉降原理完成液体澄清［1］、料浆浓缩［2］、固相颗粒分级［3］，以及两种非互溶液体分离［4］的代表性装置。工作时，流体以一定的速度和压力切向给入旋流器，在离心力的作用下，粒径大、密度大的颗粒沿外螺旋向下进入外旋流，从旋流器底流口排出；粒径小、密度小的颗粒进入内旋流从溢流口排出，从而在旋流器内完成选择性分离。

旋流器具有操作简单、单位时间内处理量大、无运动部件、便于维修等优点，迄今为止，已在矿物加工［5］、石油［6］、化工［7］、煤炭［8］、采矿［9］、尾矿处理［10］等领域获得了广泛应用。在粗细物料分级中，普通旋流器一次分级只能得到细颗粒和粗颗粒2种产品，其中底流产品粒度粗，溢流产品粒度细［11-12］。然而，除了进入溢流的细颗粒和进入底流的粗颗粒外，还存在分级粒度附近的中间粒级，其不论进入溢流或是底流，均会增加产物的错配率，降低分级精度。为获得多粒径、窄粒级产品，以便取得更好的分选效果，通常采用多级旋流器串并联技术［13-16］或使用旋流器和振动筛组合方式［17］进行分级。但这些组合方式存在工艺复杂、投资大、生产成本高、系统稳定性下降等问题，极大地限制了旋流器的推广与应用。

为解决上述问题，笔者所在团队设计了一种双溢流管旋流器，该设备以传统旋流器结构为基础，于中心位置插入一直径较小的同轴溢流管，形成内、外双溢流管结构，物料分离过程中按粒级和密度形成内溢流、外溢流和底流3种粒径的产品，与传统旋流器产品相比，粒级有望明显变窄。……