传统的重介质旋流器工作时,内部存在一个不断摆动的空气柱,影响分选精度并消耗大量能量,从根本上限制了旋流器技术向低能耗、高效化发展。利用Fluent软件对一种新型两产品重介质旋流器的压力场、密度场、三维速度场和流体运动轨迹进行了数值模拟,从理论上分析该新型重介质旋流器实现矿物分选的可能性。结果表明:由CFD软件给出的流体流动的细节,如压力场、速度场、密度分布等特性均符合流场分布规律,后续的试验也证明了该新型重介质旋流器可以实现矿物的有效分选,且弱化了空气柱带来的不利影响,降低了能耗。

为了改进重介质旋流器的不足,结合前人对重介质旋流器中多相流进行的基础研究,提出了一种结构新型的两产品重介质旋流器,建立了旋流器试验系统。通过试验证明了该新型重介质旋流器改良了传统的重介质旋流器存在的缺陷,其独特的溢流管设计,既减小了旋流器内部的紊流,又弱化了中间空气柱效果,不仅提高了分选精度,而且降低了能耗。