水力旋流器是一种离心分离装置,当混合介质由切向入口进入旋流腔后,在旋
流腔内高速旋转,产生强烈的涡流。在后面连续而来的液体推动下,旋流腔内的液体边旋转边向下运动,其运动路径呈螺旋形。旋转的液体向下进入锥段,旋流器的内径逐渐缩小,液体旋转速度相对加快。由于两相介质的密度差,使两相介质所受的离心力不同,轻质分散相(水及少部分颗粒)向轴线附近的低压区移动,聚集在轴线附近,边旋转边向上移动,从溢流口排出;分离出的颗粒(及一部分水)则由底流口排出。
水力旋流器的基本工作原理和基础设计的提出有一百多年了(1891 年首次获得有关专利),但是直到第二次世界大战以后才被有效地应用于工业生产中。首先在选矿和采矿工业中获得应用,后来又逐渐应用于化学工业、石油工业、轻工、环保、食品、医药、纺织等许多工业部门之中,近来已广泛应用到生物工程中的分离作业。
在长期大量的应用实践中,水力旋流器显示出一些突出的优点;①结构简单,
成本低廉,易于安装和操作,几乎不需要维护和附属设备;②体积小,处理能力大,可以节省现场空间;③旋流中存在着较高的剪切力,可以破坏颗粒间的凝聚,有利于固相颗粒分级与洗涤,④用途广泛,可完成液体澄清、料浆浓缩、固体颗粒分级、分类与洗涤、液体除气与除砂以及非互溶液体的分离等。在工业技术日新月异的今天,水力旋流器也正在逐步发展为具有高技术意义上的分离装备。