水力旋流器

水力旋流器是一種利用離心力場作用的設(shè)備，除了一臺泵外，它不需要機械傳動部件, 并且廉價、緊湊，廣泛用于固液分離過程。其工作原理類似離心機，但具有大得多的分離因數(shù)（直徑300mm旋流器的分離因數(shù)為800,直徑10mm旋流器的分離因數(shù)為50000）。然而，該慣性離心力作用的停留時間非常短。離心機與水力旋流器在流體力學上的最明顯差別在于液體在離心機內(nèi)是以恒定的角速度像剛體一樣旋轉(zhuǎn)，是強制渦；而水力旋流器內(nèi)則近似恒定角動量，是自由渦。

前者的流場類似于留聲機唱片軌跡，而后者則類似于滑冰運動員在通過擺臂而不斷改變旋轉(zhuǎn)速度。被分離懸浮液兩相密度存在密度差是這兩類分離設(shè)備所要求的必要條件。隨著密度差的減小，分離效率也會隨之而降低。延長在離心機內(nèi)的停留時間可以作為彌補密度差小而造成分離效率降低的措施，甚至可以采用間歇分離操作；而類似的措施對于旋流器是不可行的。如果被分離混合物有足夠大密度差，旋流器可對直徑達叩m的物料進行有效分離，而低于這一粒徑的物料，由于旋流器內(nèi)復(fù)雜的流型和湍動狀態(tài)，分離效率會明顯降低。圖8-13為旋流器的主要結(jié)構(gòu)特征及其內(nèi)流型示意圖。