一种水力旋流器的制作方法

15mm。
15.进一步的，所述溢流管位于旋流室一端的端面面积大于所述进料口的面积；定义所述沉砂管远离旋流室的一端为沉砂口，所述溢流管位于旋流室一端的端面面积也大于所述沉砂口的面积。
16.进一步的，所述溢流管包括主体及骨架，所述骨架内嵌于所述主体内。
17.有益效果：
18.本实用新型提供了一种水力旋流器，其对现有水力旋流器的溢流管进行了改进。首先，将所述溢流管的内壁由现有的圆柱结构改为圆锥结构；其次，在所述溢流管内壁上设有一螺旋凹槽。因此在所述水力旋流器的工作过程中，在所述溢流管内，矿浆中的大颗粒矿料将受离心力的作用被抛向溢流管内壁。此时，一方面，由于所述溢流管位于旋流室内一端的端面面积小于位于旋流室外一端的端面面积，因此随着矿浆的逐渐运动，其轴向速度及切向速度将逐渐减小，内壁处大颗粒的矿料最终将由于运动速度过小而重新沉降回旋流室；另一方面，由于所述溢流管内壁上设有螺旋凹槽，将增加大颗粒矿料被抛向溢流管内壁的几率，使其从携带小颗粒矿料的空气柱中充分分离出来，并在重力及螺旋轨迹作用下，重新回到旋流室内。
19.由此可见，所述溢流管中圆锥形的内壁结构及螺旋凹槽的设计，均可使料浆在其内再次分离，从而使小颗粒的矿料从溢流管排出，使包括大颗粒的部分矿料返回旋流室，并重新参与分级。最终在对溢流跑粗进行有效改善的同时，还提高了精细颗粒的分选率。
20.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。
21.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
22.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
23.图1为本实用新型所述水力旋流器的剖视图；
24.图2为图1中所述溢流管的剖视图。
25.图中附图标记为:1为旋流室，2为进料口，3为锥体，4为沉砂管，5为溢流管；51为主体，52为骨架，53为螺旋凹槽，54为外壁倒圆，55为内壁倒圆。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。除非另作定义, 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实
用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
27.本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
28.本实用新型提供了一种水力旋流器。其包括旋流室，设于所述旋流室上的进料口，及与所述旋流室相配合的锥体、沉砂管、溢流管。其中，所述溢流管的内壁为由上而下尺寸逐渐减小的圆锥形结构，且其内壁上还设有一螺旋凹槽。因此，将使进入旋流室内包括大颗粒的部分矿料返回旋流室，并重新参与分离。在对溢流跑粗进行有效改善的同时，还提高了精细颗粒的分选率。
29.下面结合附图所示的实施例，对本实用新型公开的水力旋流器作进一步具体介绍。
30.如图1所示，所述水力旋流器沿矿浆的流动方向依次包括进料口2、旋流室 1、锥体3、沉砂管4及溢流管5。所述进料口2设于所述旋流室1上，所述旋流室1、锥体3、沉砂管4沿竖直方向由上而下依次相连，所述溢流管5沿所述旋流室1的轴向部分适配穿设其内。
31.在进行不同粒径矿料的分选及分级时，由矿料及水组成的矿浆将从所述进料口2以渐开线、螺旋线或切线方向进入所述旋流室1，在所述旋流室1内，矿浆将以很大的速度沿旋流室1的室壁旋转，并产生极大的离心力。受固液两相流密度差及不同粒径的矿料间重量差，矿浆的不同部分将受到不同的离心力作用。此时，在离心力及重力作用下，大粒径矿料将被抛向旋流室1的室壁，在锥体3内沿螺旋线向下运动，并从沉砂管4排出。同时，由于所述锥体3的半径由上而下逐渐减小，导致锥体3的内部压力小于外界环境压力，此时压力差将在锥体3内部形成一空气柱。小粒径矿料将在所述空气柱的作用下形成上升矿浆流，并从溢流管5排出。
32.本实施例中，为了防止操作条件及压力变化对空气柱造成扰动，从而使大颗粒矿料从溢流管5排出，将所述溢流管5的内壁设为圆锥形结构，且使位于旋流室1内一端的端面面积小于位于旋流室1外一端的端面面积。因此在所述水力旋流器的工作过程中，在所述溢流管5内，矿浆中的大颗粒矿料将受离心力的作用被抛向溢流管5内壁。且随着矿浆的逐渐运动，其轴向速度及切向速度也将逐渐减小，而内壁处的大颗粒的矿料最终将由于运动速度过小而重新沉降回旋流室1。
33.同时在所述溢流管5的内壁上还均匀设有一螺旋凹槽53。所述螺旋凹槽53 将增加大颗粒矿料被抛向溢流管5内壁的几率，使其从携带小颗粒矿料的空气柱中充分分离出来，并在重力作用下，沿螺旋凹槽53的螺旋线重新回到旋流室 1内。且为了使大颗粒矿料顺利回到旋流室1，还设置所述螺旋凹槽53的截面为圆弧形。
34.在溢流管5内壁的具体尺寸设置上，设置其内壁的锥角为8
°‑
16
°
。本实施例中，具体设置所述溢流管5的锥角为12
°
。
35.在所述螺旋凹槽53的尺寸设置上，设置其深度范围为5mm-15mm，其螺距与溢流管5的长度成正相关关系。本实施例中，具体设置所述螺旋凹槽53的深度为10mm；溢流管5的长度为440mm时，螺旋凹槽53的螺距为220mm。
36.本实施例中，所述溢流管5的长度则与所述旋流室1的直径有关。具体的，所述溢流管5的长度为旋流室1直径的0.64倍。
37.为了提高所述溢流管5外壁端面处的边界流动，提高分离效果，对于所述溢流管5位于旋流室一端，设置其内壁处倒圆的半径小于外壁处倒圆的半径，即图2中所示内壁倒圆55的半径小于外壁倒圆54的半径。本实施例中，所述内壁倒圆55的半径为10mm，所述外壁倒圆54的半径为20mm。
38.本实施例中，所述溢流管5包括主体51及骨架52。为了提高溢流管5的使用寿命，设置所述骨架52内嵌于所述主体51内。且在具体的材料选择上，设置所述主体51由橡胶或聚氨酯等耐磨材料制成，所述骨架52由碳素钢、陶瓷或碳化硅等材料制成。
39.现有技术中，所述溢流管5、旋流室1、锥体3、沉砂管4的中心轴均相互重合。为了提高所述溢流管5内的二次分离效果，本实施例中，设置所述溢流管5的中心轴与所述旋流室1的中心轴相重合，所述锥体3的中心轴与所述沉砂管4的中心轴相重合，所述溢流管5的中心轴则与所述沉砂管4的中心轴间设有一偏差值。目的是减小在旋流室1内未分离的矿浆直接进入溢流管5的几率，并减小短路流，提高精细颗粒的分选率。具体的，所述溢流管5的中心轴与所述沉砂管4的中心轴间的偏差值范围为10mm-15mm。本实施例中，设置该偏差值为10mm。
40.为了提高所述水力旋流器的分级效果，在各结构的端面尺寸设置上，设置所述溢流管5位于旋流室一端的端面面积大于所述进料口2的面积；定义所述沉砂管4远离旋流室1的一端为沉砂口，所述溢流管5位于旋流室一端的端面面积也大于所述沉砂口的面积。
41.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。