水力旋流器是一种有效的矿石分级设备。矿浆以一定速度沿切线方向送入旋流器内进行旋转运动。在离心力作用下，较粗颗粒抛向器壁，以螺旋线轨迹向下运动，由沉砂嘴排出成为粗粒产品；较细颗粒及大部分水则呈内螺旋线轨迹由溢流管排出，以实现分离分级目的。

在生产过程中，影响水力旋流器工作效率的因素主要有矿石性质、结构因素和工艺操作因素。下面，带大家详细了解各因素是如何影响水力旋流器工作效率的，以帮助大家正确使用水力旋流器。

一、矿石性质影响旋流器效率

这里提到的矿石性质主要是指矿石的密度、粒度组成和矿浆浓度。

矿石的密度越大，分级粒度越细。矿浆浓度大、含泥量高时，其黏度和密度增大，增加了颗粒的运动阻力，使分级粒度变粗，反之亦然。所以当含泥量高时，需进行预先脱泥。适宜的矿浆浓度通常是根据具体情况由选矿试验来确定的。

二、结构因素影响旋流器效率

就结构方面而言，影响水力旋流器工作效率的因素主要包括柱体直径与高度、给矿口尺寸、沉砂嘴直径、溢流管直径与深度及圆锥角大小。

柱体直径是水力旋流器的主要规格尺寸，与其他各部件尺寸都有一定关系，它决定了水力旋流器的分离粒度和生产能力。当给矿压力、给矿口、溢流口与旋流器直径间比值保持不变，旋流器生产能力会随水力旋流器直径增大而增大，分离粒度也会随水力旋流器直径增大而变粗。

因此，多数选厂会以所要求的溢流粒度来选择水力旋流器规格，甚至多台水力旋流器并联使用。

柱体高度主要影响影响矿浆受离心力作用时间的长短，从而对工作效率有一定影响。一般情况下，水力旋流器柱体高度为直径的0.6-1.0倍为宜。柱体高度越高，分离粒度越细，但若超过一定限度，由于给矿压力损失增加而失去其作用。

给矿口尺寸会影响水力旋流器工作效率及生产能力。给矿口过大或过小都不利于分级效果。若给矿粒度较粗，给矿压力较低，给矿口与水力旋流器直径的比值可以略大些，一般以0.16-0.20为宜；而若给矿粒度较细，给矿压力较高时，给矿口与水力旋流器直径的比值通常维持在0.14-0.16。

此外，给矿口形状（常为矩形）和进料方式（切线或渐开线形）也对工作效率也有一定影响。

通常，沉砂嘴直径大，溢流量小，溢流粒度变细，而沉砂量增加，浓度变低，细粒增多，但对处理量无明显影响。沉砂嘴直径小，沉砂浓度高，沉砂排出量减少，溢流中会出现“跑粗”现象，过小则会使粗粒在锥顶越积越多，以致出现堵塞现象。

合适的沉砂口直径应使沉砂呈伞状排出，其夹角为40°-70°，沉砂口直径与溢流管直径之比一般为0.4-0.8。

溢流管直径应与水力旋流器直径保持一定比例。增大溢流管直径，溢流量会相应增加，溢流粒度变粗，沉砂中细粒级减少，沉砂浓度增大，分级效率下降。此外，溢流管深度也应与水力旋流器柱体高度比值保持在0.7-0.8，过深或过浅都会导致溢流粒度变粗，沉砂中细粒级含量增加，从而影响工作效率。

圆锥角大小对水力旋流器工作效率有着重要影响。锥角小，圆锥体长（溢流口与沉砂口距离大），分级容积增加，可强化矿粒在水力旋流器内的分级过程，利于细粒物料分离。当用于细粒脱泥时，圆锥角一般为10°-15°，而用于粗粒级分级时，圆锥角一般为20°-45°。

在生产过程中，影响水力旋流器工作效率的工艺操作因素主要包括给矿、溢流和沉砂排出方面，这就要求水力旋流器操作人员在生产过程中提高自身技能，保持各工艺操作参数在合理范围内，确保水力旋流器的稳定运行。

给矿压力主要影响在水力旋流器处理量、分级粒度。给矿压力增加，矿浆流速加快，粘度影响减少，水力旋流器分级效果从而得到改善。在处理粗粒物料时，多数选厂采用49-98KPa低压力，而在处理细粒及泥质物料时，采用98-294KPa高压力。

给矿浓度及其粒度组成会直接影响最终产品的浓度与粒度，分级粒度越粗，分级物料中含泥量或细粒级越多，给矿浓度应越高，矿浆粘度就越大，溢流产品的粒度就越粗。

水力旋流器的理想工作状态应是沉砂呈伞状喷出。因此，伞面角不宜过大，以恰好能散开为宜。在用于浓缩作业时，沉砂以绳状排出浓度较高，在用于脱水作业时，沉砂以较大的伞状排出，溢流含固量最少。

以上便是影响水力旋流器工作效率的三大因素。值得注意的是，保持水力旋流器工作效率是一个系统工程，各因素间既彼此联系，又相互制约，各选厂必须通盘考虑，密切配合，才能获得理想的工作效率。