随着采矿机械化程度的提高、开采深度的加深,以及用户对精矿质量要求的提高,使原矿的质量变坏,细粒物料的比例相对增加,矿物的可选性变差,在采用粗粒物料重介质分选机的同时,对细粒重介质旋流器的应用日趋广泛。重介质旋流器是一种利用离心力场强化细粒级矿粒在重介质中分选的设备,能使密度差值小〔±0.1含量大〕的难选和极难选细粒物料也能获得精确的分选。该设备结构简单,无运动部件,分选效率高。对于选煤来说,入料粒度上限由原来的13〔10)mm,已扩大到50mm,有效分选下限可达0.15(0.10)mm。分选细粒煤时,可能偏差E= 0.02~0.06,同时,还可以脱除煤中黄铁矿硫。根据其机体结构和形状分为圆锥型和圆筒型两产品重介质旋流器,双圆筒串联型、圆筒型与圆锥型串联的三产品重介质旋流器。根据给料方式,可以分为有压给料式和无压给料式两种。有压给料是指被选物料和悬浮液预先混合后,用泵或定压箱压入旋流器内,旋流器的工作压力取决于给料压力的大小。如荷兰的D.S.M重介质旋流器及其仿制品(日本永田式、前苏联两产品重介质旋流器及我国煤用或矿用重介质旋流器〕,另外,美国的麦克纳利、英国的沃西尔、日本的倒立旋流器等皆属此类。无压给料式重介质旋流器的特点是悬浮液与煤开给入旋流器内,即悬浮液用泵或定压箱压入旋流器中形成旋涡流,而煤靠自重进入,并被卷进旋涡流内进行分选。属于该类的有美国D.W.P旋流器、前苏联 型旋流器等。(一)圆锥型重介质旋流器
1.重介质旋流器的构造和分选过程
国内外广泛使用D.S.M型(或D.S.M型仿制品)圆锥型重介质旋流器。其技术规格系列见表4-4-5。
D.S.M型两产品重介质旋流器结构如图4-4-35所示。其主体由圆筒部分和圆锥部分组成。
重介质旋流器的分选过程:原矿和悬浮液的混合物以一定的压力由入料管1沿切线方向给入旋流器的圆筒部分,形成强大的旋流。其中一股是沿着旋流器圆柱体和圆锥体内壁形成一个向下的外螺旋流;另一股是在围绕旋流器轴心形成一个向上的内螺旋流,其轴心形成负压,实为空气柱〔图4 - 4 - 35〕。由于离心力的作用,高密度的物料甩向锥体2内壁,并随部分悬浮液向下作螺旋运动,最后从底流口排出;低密度物料集中在锥体中心,随内螺旋上升运动经溢流管4进溢流室5从切线方向的出口排出。