水力旋流器理论与应用 -中南大学出版社

水力旋流器理论与应用

【作者】：庞学诗
【出版时间】：2005-06
【字数】：340（千字）
【定价】：￥25（元）
【出版社】：中南大学出版社
【ISBN】：7-81105-114-1/K·002
【页码】：423（页）
【开本】：32开

本书简要论述了流体涡流运动的理论基础及其在水力旋流器分离过程中的实际应用，根据涡流运动中最大切线速度的轨迹特性，建立了一套通用的水力旋流器工艺计算方法和编制出实用的水力旋流器选择计算程序，并用国内外大量的生产实例见证了它们的实用性和可靠性。作为技术比较，还比较系统地介绍了国内外学者近年来在本领域中研究的最新成果。本书最主要的内容是：水力旋流器的生产能力、分离（级）粒度、产物分配、分离（级）效率、旋流器选择、给矿泵选择的工艺计算方法和程序以及旋流器工艺参数选择和旋流器技术的应用。本书主要供矿物工程专业生产、设计和科研部门的工程技术人员及大专院校师生在实际工作和教学活动中使用；亦可供石油、化工、煤炭、建材、环保、水电、卫生和粮食加工部门的科技人员在实际工作中作主要参考。

绪论（1）
第一节固相（固体物料）的基本性质（1）
一、形状（2）
二、密度（4）
三、粒度（5）
四、表面物化性质（10）
第二节介质的基本性质（10）
第三节两相流体的主要性质（13）
一、浓度（13）
二、密度（14）
三、粘度（15）
主要参考文献（17）
第一章涡流运动理论基础（19）
第一节涡线、涡管和涡强（20）
第二节旋转流基本方程（22）
第三节自由涡运动（23）
第四节强制涡运动（25）
第五节组合涡运动（29）
第六节源流与汇流（35）
第七节螺线涡运动（39）
一、自由螺线涡（40）
二、强制螺线涡（43）
三、组合螺线涡（46）
主要参考文献（47）
第二章旋流器分离原理（48）
第一节旋流器中流体运动的基本形式（49）
一、外旋流和内旋流（49）
二、短路流（49）
三、循环流（50）
四、零速包络面（50）
五、最大切线速度轨迹面（50）
六、空气柱（51）
第二节旋流器分离原理（52）
一、速度分布（52）
二、压力分布（62）
三、粒度分布（69）
四、密度分布（76）
主要参考文献（77）
第三章生产能力计算（78）
第一节理论计算法（78）
一、最大切线速度轨迹法（79）
二、等压面法（94）
三、空气柱界面法（96）
第二节经验计算法（98）
一、达尔斯特罗姆（D.A.Dahlstrom）计算式（98）
二、普里特（L.R.Plitt）计算式（99）
三、林奇和劳（A.J.LynchandT.C.Rao）计算式（99）
四、阿提本（R.A.Arterburn）计算式（100）
五、苗拉和鸠尔（A.L.MularandN.A.Jull）计算式（100）
第三节效果对比（100）
主要参考文献（103）
第四章分离粒度计算（105）
第一节平衡轨道法（106）
一、最大切线速度轨迹法（108）
二、内旋流（溢流管等径）法（134）
三、零速包络面法（136）
四、外旋流（旋流器等径）法（138）
第二节停留时间法（139）
第三节受阻排料法（141）
第四节经验模型法（141）
第五节效果对比（146）
主要参考文献（149）
第五章产物分配计算（152）
…第一节产物分配的表示方法（152）
一、流量分配与流量比（152）
二、水量分配与水量比（153）
三、产量分配与产量比（154）
第二节产物分配的计算方法（156）
一、平衡法（157）
二、经验法（167）
主要参考文献（179）
第六章分离效率计算（181）
第一节图示法（182）
一、效率曲线（182）
二、效率曲线评定方法（188）
三、应用实例（191）
第二节计算法（195）
一、综合效率计算式（196）
二、应用实例（204）
第三节常用旋流器分级流程的效率计算（211）
一、一段旋流器分级流程（211）
二、两段旋流器分级流程（211）
主要参考文献（216）
第七章旋流器选择计算（218）
第一节通用法（219）
一、作者选择计算法（219）
二、拉苏莫夫选择计算法（240）
第二节克鲁布斯法（248）
一、阿提本选择计算法（248）
二、苗拉选择计算法（257）
第三节效果对比（261）
主要参考文献（268）
第八章旋流器给矿泵选择计算（270）
第一节矿浆主要物理参数（272）
一、固体物料（矿石）平均粒度（273）
二、矿浆浓度（273）
三、矿浆流量（274）
四、矿浆密度（275）
第二节普通矿浆泵选择计算（275）
一、基本程序（275）
二、计算实例（285）
第三节瓦曼（离心式）渣浆泵选择计算（292）
一、基本程序（293）
二、计算实例（311）
主要参考文献（323）
第九章旋流器工艺参数选择（324）
第一节结构参数（325）
一、旋流器直径D（325）
二、给矿口直径di（327）
三、溢流口直径do（328）
四、沉砂口直径ds（329）
五、角锥比ds/do（331）
第二节操作参数（336）
一、给矿压力ΔPm（336）
二、给矿浓度Ciw和矿石密度δ（338）
三、给矿粒度和粒度组成（339）
主要参考文献（341）
第十章旋流器技术的应用（343）
第一节应用的基本领域（344）
一、固-液分离（344）
二、固-固分离（346）
三、液-液分离（353）
四、液-气分离（356）
五、固-气分离（356）
第二节安装方式（358）
一、正装（358）
二、倒装（358）
三、斜装（358）
四、平装（359）
第三节配置方案（360）
一、曲线型（放射型）（361）
二、直线型（361）
第四节部件磨蚀（368）
一、磨蚀机理（368）
二、磨损规律（370）
三、减缓磨蚀的方法（371）
第五节分离产物质量测定（373）
一、质量指标（373）
二、测定方法（374）
主要参考文献（383）
后语（385）
附录一中国水力旋流器主要生产厂家和系列产品技术性能介绍（391）
附录二国际水力旋流器主要生产厂家系列产品技术性能介绍（406）
主要参考文献（419）
符号表（420）

水力旋流器是利用离心力场分离两相流体的高效分离设备。它具有结构简单、操作方便、生产能力大、分离效率高、占地面积小、无传动部件和易于实现自动控制的优点，在国民经济的许多领域得到广泛应用。

就选矿而言，水力旋流器广泛用于分级、脱泥、浓缩、澄清、选别和洗涤等作业。随着水力旋流器结构形式的优化、耐磨材质的改进、工艺流程的合理、技术计算的完善、自控技术的采用和计算机的普及，其应用领域更加扩大，经济效益和社会效益更加明显。

在生产实践中，水力旋流器工艺计算是生产现场、设计部门和科研机关的科技人员对生产管理、技术控制、设备选型和结构优化必须进行的基本运算。为此，近年来国内外学者就水力旋流器工艺计算方法进行了大量的研究，提出了许多理论的、经验的和半经验的计算方法，但系统完整、简便准确、应用广泛，又有一定深度广度的通用方法不多，给读者带来诸多不便。

本书根据作者提出的“组合螺线涡是水力旋流器分离过程赖以进行的特有流体运动形式，其中的最大切线速度轨迹面就是它的自然分离面”学说，以选矿专业为主体建立起一套简便易行的水力旋流器工艺计算方法，编制出适应性强，又有一定深度广度的水力旋流器选择计算程序，供读者在实际工作中使用、审核。

本书是在《水力旋流器工艺计算》专著的基础上，根据读者的建议经过系统修改和补充撰写而成的。它既保留了原著的理论特色又反映出读者希望的应用方面的多功能，在原著的基础上增加了《绪论》《旋流器给矿泵选择计算》《旋流器工艺参数选择和旋流器技术的应用》四章，定名《水力旋流器理论与应用》。

《水力旋流器工艺计算》出版发行以来，得到广大读者的好评，有关专家、教授和院士在书评中给予充分肯定：“内容详尽、理论独特、见解精辟，是目前国内外全面而系统的论述水力旋流器工艺计算和实际应用方面唯一的专著。”“以选矿旋流器工艺计算为重点，涵盖其他相关领域的计算，为正确选择旋流器提供了严格的科学方法，为生产和设计提供了严格而准确的数据，旋流器基本直径半经验式的建立，解决了困扰旋流器设计的一大难题。”“按涡流运动特性导出水力旋流器生产能力和分离粒度计算式，并以此为基础在国内首次系统建立了一套完整的水力旋流器计算方法和程序，系统完整的对旋流器选择计算进行了科学的规范，特别是基本直径公式，大大简化了水力旋流器最佳直径选择的方案比较运算工作量，作者建立的旋流器计算方法，是我国首次出版并能详细满足水力旋流器工业应用选择计算需要的工具书。”第八章是应广大读者要求编写，它同其他章节不同之处在于其基本方法、主要程序和相关图表是他人的研究成果在本领域中的具体应用。

本书在撰写过程中，得到《国际选矿杂志》编委、美国纽约州科学院院士、博士生导师陈荩教授的热情支持和关怀，他专门为本书写了《序》；何希杰高工（教授级）对第八章进行了审阅；胡月明高工为本书的数据处理、图表绘制和正文抄写做了大量的工作；国内有关厂矿企业的工程技术人员为本书提供了许多珍贵的技术资料素材；山东威海海王旋流器有限公司、江西德兴维东山设备有限公司和长沙矿冶研究院为本书的出版慷慨赞助。在此，一并致以真诚的感谢！

鉴于作者水平所限，书中错误和文献资料引用不当之处，敬请读者批评指正。

作者
2005.4