在實際應用中,部分水力旋流器設計了沉砂口 直管段,有的沉砂口直管段的內徑大于沉砂口直徑, 有的則小于沉砂口直徑,更多的是二者相等。只有掌握了 沉砂口直管段對水力旋流器性能的影響,才能更好地指導水力旋流器沉砂口直管段的設計。同時,對水力旋流器結構的進一步完善也有促進作用。
通過對水力旋流器三維速度流場的分析和研究,可知在沉砂口增加直管、特別是小內徑直管,可使徑向速度增加。這樣,更多的細顆粒和液體將進入內旋流,而后從溢流排出,使底流濃度增加,最終改善沉縮效果。水力旋流器濃縮性能的改善對拓展其應用領域有著深刻的意義。
另一方面,盡管水力旋流器內空氣柱的形成是由于負壓造成的,但是沉砂口直管的增加可以在一 定程度上減少空氣柱的直徑,穩定空氣柱的波動。這樣,有利于分級和分離。同樣,在內旋流直徑一定的條件下(由溢流管內徑決定),內旋流內空氣柱的減小,將使更多的低濃度兩相流進入溢流,最終也可達到改善濃縮的效果。
直管段對分選效率和精度的影響:1、直管段內徑的影響,沉砂口直管段內徑是 水力旋流器的一個重要結構參數,它對水力旋流器的分級性能有著顯著的影響。隨著沉砂口直管段內徑的減小,水力旋流器的分級效率降低,分離粒度增 大,分離精度提高。2、直管段長度的影響,沉砂口直管段長度也是水力旋流器的一個重要結構參數,對水力旋流器的分級性能也有著顯著的影響。隨沉砂口直管段長度的增加,水力旋流器的分級效率提高,分離粒度減小,分離精度降低。
直管段對處理能力和分流比的影響:1、直管段長度的影響,直管長度,或者說直管長度與沉砂口直徑的比值,對水力旋流器處理能力影響不大。但是,隨沉砂口直管段長度的增加,水力旋流器分流比(或稱分固比)減小,這說明直管段 度越長,越會引起更多的兩相流進入溢流。2、直管段內徑的影響,直管內徑,或者說直管內徑與沉砂口直徑之比對水力旋流器處理能力影響不大。但是,隨直管段內徑的增大,水力旋流器分流比增大。在直管段內徑小于沉砂口時,分流比變化幅度大;在直管段內徑大于沉砂口時,分流比變化幅度小。
直管段對水力旋流器濃縮性能的影響:1、直管段長度的影響,沉砂口直管段長度對 水力旋流器濃縮性能的影響顯著。濃縮倍數最大,即濃縮性能最好。只有當直管段的長度合適時才能改善濃縮性能。要利用直管段來改善濃縮性能時,須通過實驗來確定直管 段的最佳長度。2、直管段內徑的影響,沉砂口直管段內徑對水力旋流器濃縮性能的影響顯著。在直管段內徑小于水力旋流器沉砂口直徑時,直管段更能顯著提高 水力旋流器的濃縮倍數。
沉砂口直管段是水力旋流器的重要組成部分,它由長度和內徑2個參數來確定。沉砂口直管段對水力旋流器分級性能的影響較顯著。隨著直管段長度的增加,水力旋流器分級效率提高,分離粒度減小,分離精度降低;隨著直 管段內徑的減小,水力旋流器分級效率降低,分離粒度增大,分離精度提高。沉砂口直管內徑和直管長度對水力旋流器 處理能力的影響不大,但對分流比有一定的影響。沉砂口直管段對水力旋流器濃縮性能的影響顯著。對于特定的旋流器沉砂口內徑,存在著一個合適的直管段長度,在此長度下,旋流器的濃縮倍數最大。當直管段內徑小于沉砂口內徑時,旋流器的濃縮倍數顯著增加。