张 智 宸 张 悦 刊 刘 培 坤 杨 猛 杨 广 坤

（山东科技大学机械电子工程学院，山东 青岛 266590）

水力旋流器作为一种非均相分离设备，具有结构简单、性能优良等优点，被广泛应用于石油化工、矿物分选、环保、煤炭等领域［1-4］。常规旋流器在生产实践中常伴有底流夹细和溢流跑粗现象，产品中颗粒粗细混杂，分离效率和分级精度有待提高。底流口直管段是水力旋流器的一个重要部件，直接影响旋流器的分离性能，因此，优化旋流器底流口直管段结构，是提高旋流器分离效率的一种有效方法。

ZHANG等［5］研究了旋流器底流口直径与分离性能的关系，认为适当增大底流口直径可以减小进料粒度和浓度波动对分离性能的影响；吕秀丽［6］研究了底流口直径对固体颗粒运动的影响，认为随着底流口直径的增加，旋流器内流场流速降低，零速包络面向内向上收缩，分级效率降低；HAN等［7］设计了一种底流口直径可调旋流器，通过底部调节装置可快速、连续地改变底流口直径，有利于控制底流物料排出状态；何廷树等［8］通过对比试验研究了沉砂口直管段的长度与直径对分离效率和浓缩性能的影响。BANERJEE［9］和 DAZA［10］等对旋流器底流排料状态进行了研究，分析了绳状排料和伞状排料的形成过程以及旋流器底流扩散角与进料粒度分布的关系；刘鸿雁等［11］提出了新型出口挡板结构的旋流器，提高了分离效率的同时降低了压降；刘道友［12］详细论证了内附顶针式底流管结构的旋流器在分离效率上高效性。……