耐磨陶瓷二合一衬板是哪二合一材料复合的

河北耐磨陶瓷衬板耐磨陶瓷片是以AL2O3为主要原料，以稀有金属氧化物为熔剂，经一千七百度高温焙烧而成的特种刚玉陶瓷。

耐磨陶瓷片性能特点

1. 硬度大 其洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。

2. 耐磨性能极好 其耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查，在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。

3. 重量轻 其密度为3.5g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。

4. 粘接牢固、耐热性能好 耐磨陶瓷片采用耐热强力胶粘贴在设备内壁。在350℃下可长期运行不老化，用于粘固型产品的无机粘合剂耐温750℃。粘接剂耐温性能和粘接力性能指标在国内遥遥优秀。

5.适用范围广 适合火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上，均可根据不同的需求选择不同类型的产品。我公司拥有一流的施工防磨队伍，精工细作，所进行的耐磨陶瓷防磨工程均质量优良，为出现陶瓷炸裂和脱落现象，解决了陶瓷防磨贴合不老的技术难题。

大家都知道天然氧化铝是刚玉，莫式硬度为9，立方氧化锆的莫式硬度为8.5，但是从工业耐磨陶瓷防磨使用的角度来看，并非硬度越高越好，还要看陶瓷韧性，硬度和韧性都要高，才能说是最好的耐磨陶瓷。并不是说氧化锆陶瓷就不如氧化铝陶瓷，氧化锆陶瓷在高温下的晶格相非常稳定，还原到常温下氧化锆陶瓷晶格就受损。因此常温下就纯氧化铝和纯氧化锆来说氧化铝的硬度更高，理论也就更耐磨。但是氧化铝耐磨陶瓷是混合体，它是经过人工配料然后干压成型、烧结1680℃而成的，并非纯纯的刚玉。因此要看陶瓷的氧化铝含量，有的厂家有85%氧化铝陶瓷，92%氧化铝陶瓷，95%氧化铝陶瓷，99%氧化铝陶瓷等多种陶瓷，精城耐磨陶瓷在这个耐磨陶瓷行业研究很深很专业，精城生产的耐磨陶瓷洛氏硬度为HRA82-90，断裂韧性KIC≥7.5Mpa.m1/2，硬度仅次于金刚石。

增韧氧化铝陶瓷是在氧化铝的基础上增加一定的氧化锆陶瓷配料，耐磨性和韧性介于氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷之间，因为氧化锆陶瓷的价格较高，使用者一次性投入比较大，生产使用最多的厂家主要是欧美企业和澳大利亚必和必拓等大集团。

而氧化锆陶瓷在高温下的晶格稳定，一到常温下晶格相就受损，所以94.4%的氧化锆在常温下达到稳定状态必须添加5.6%稳定剂（稀土等），粉末干压成型，烧结1560℃而成，硬度和韧性就会超过99%氧化铝陶瓷，它的耐磨性和抗冲击性就超过了99%氧化铝陶瓷。如果不添加稳定剂，陶瓷就容易开裂，所以氧化锆球作为研磨材料，是因为它具备硬度和韧性都很大的。

所以精城特瓷的耐磨陶瓷的特点突出，如下：

1.硬度高，耐磨性能优异

氧化铝陶瓷采用95%AL2O3添加多种耐磨材料的独特配方，氧化铝95%、 Cr2O31.5%、TiO20.3%、 SiO21.8%、 Fe2O30.2%、 Na2O0.2%、稀土1%。100吨干压成型，具有密度大、韧性高、耐磨损等特点。经中科院上海硅酸盐研究所检测，精城特瓷生产的耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。

2.韧性强（抗冲击性能优异）

一般公司达不到，精城特瓷生产的耐磨陶瓷在配方中引入了与Al2O3晶格很相近的Cr2O3和TiO2，同时添加了从日本东芝公司引进的ZnO晶须，在烧结过程中与Al2O3形成固熔体，起到细化晶粒，促进烧结和提高断裂韧性的作用，氧化铝断裂韧性达到KIC≥4.8Mpa.m1/2，氧化锆陶瓷的断裂韧性KIC≥7.5Mpa.m1/2，同时，陶瓷下面增加橡胶层弹性好，对大块物料的冲击具有良好的缓冲能力。

3.值得一提的是：

如果在离心作用力下工作的研磨介质材料最好选用氧化锆，其单斜晶型密度为5.85。而氧化铝的密度只有3.9-4.0。因此选氧化锆做研磨介质会产生更大的剪切力，提高研磨效率。

如果做为研磨罐，或轴承等部件的材料，则选择硬度更高的高纯氧化铝陶瓷效果会更好。如果需要的话，可以登录精/城/特/瓷网站查询电话找/魏/经/理。

氧化铝耐磨陶瓷复合衬板执行的标准的GB/T27979-2011，图书书名：GB/T27979-2011氧化铝耐磨陶瓷复合衬板 出 版 社：中国标准出版社 标准号：GB/T27979-2011 书本开数：16开。可以到书店购买。

精城特瓷生产的钢玉陶瓷内衬高强耐磨刚玉陶瓷的旋流器，广泛用于黑色金属矿山和有色金属矿山的选矿工艺中。在煤、铁、铜、金、镍等金属矿山的单元操作中提高了选矿的金属回收率，增加台时处理能力，提高选矿的经济效益。本产品广泛用于一段磨矿、二段磨矿、精矿再磨分级作业中。根据处理能力不同及所要求的细度不同，本公司可为用户提供直径50、75、100、200、300、350、400、450、500、700等单机、并联机式、串联机组，并承接图纸加工。并提供各种尺寸耐磨陶瓷贴片，刚玉陶瓷衬砖。耐磨陶瓷管道、弯头、三通。（其中500以下旋流器陶瓷内衬是一个整体陶瓷锥体），并提供磨损件修复翻新工作.

产品特点(精城特瓷)

1.硬度高

理论研究和实验表明，物体耐磨性的主要取决于其硬度的大小。精城耐磨陶瓷洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石。

2.耐磨性能好

耐磨陶瓷作为目前最耐磨的工业材料之一,主要是采用了最新的科研成果。这种工艺主要依赖三个因素：原料的选择、粉末的制备和烧结，

原材料选用高纯度相位的阿尔法氧化铝和晶体生长抑制剂；

造粒采用最先进的制备工艺,粉体分布均匀且具有良好流动性；

严格的烧结时间和精确的温度控制。

该技术可以有效抑制晶体的生长，减少内部孔隙的产生，从而形成非常致密的烧结物。日本九州工业陶瓷研究所试验数据表明，我公司耐磨陶瓷各项性能指标达到国际先进水平。

3.抗冲击性能好

独特的增韧配方形成较强的晶体结合键，使精城氧化铝陶瓷的抗冲击性大大增强，是一般标准瓷的3至5倍。

4.表面光滑

精城耐磨陶瓷含有独特的自润滑成分，减少阻塞，减小摩擦系数，延长使用寿命。

5.重量轻

其密度为3.5g/cm3，不到钢铁的一半，用耐磨陶瓷代替其他笨重的耐磨材料可大大减轻设备负荷。

耐磨陶瓷复合衬板的国家标准中对耐磨陶瓷的硬度和陶瓷韧性的具体指标是：

磨损体积≤0.06cm3，体积密度3.5g/cm3，洛氏硬度≥82HRA，维氏硬度≥8GPa,抗压强度≥850MPa，对陶瓷硫化到橡胶里的橡胶性能也有要求，例如橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、邵氏硬度和扯断永久变形率，橡胶和陶瓷的粘结强度≥4.0MPa.

个别企业已经高于耐磨陶瓷复合衬板的国家标准，精城对耐磨陶瓷的硬度和陶瓷韧性的具体指标是：

磨损体积≤0.03cm3，体积密度3.6g/cm3，洛氏硬度≥86HRA，维氏硬度≥9GPa,抗压强度≥880MPa，对陶瓷硫化到橡胶里的橡胶性能也有要求，例如橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、邵氏硬度和扯断永久变形率，橡胶和陶瓷的粘结强度≥4.8MPa.

精城耐磨陶瓷管、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、溜槽、管道等等。

为了施工方便和适应工况要求，耐磨陶瓷衬板的技术人员设计了很多规格。普通平板常用的规格有50x50、100x50、100x100、120x80、150x50和150x100等；还有专门为管道设计的梯形衬板如20/17、30/27、40/37等；另外还有80x30和50x30的卡槽式衬板、抗冲击的凸点陶瓷衬板、旋流器用的大小头弧形衬板、高温工况用的燕尾槽衬板和互压片等。

一、电厂耐磨陶瓷片介绍

微晶氧化铝瓷片、耐磨陶瓷片、陶瓷衬板、高铝衬板、氧化铝陶瓷板、又称氧化铝衬板，其主要成分为三氧化二铝，即氧化铝（Al2O3），原料氧化惰性氧化铝，化学性质稳定，不与流经物料发生反应，是一种机械设备表面耐腐蚀、损、耐高温、抗冲击的优异非金属材料。

二、电厂陶瓷片规格型号

耐磨陶瓷片是白色长方体，根据外形不同，分为马赛克、粘接衬板、焊接衬板、梯形管道衬板和弧形旋流器衬板。

1、.粘接衬板是实心的白色长方体，常用规格有150*100、150*50、120*80等型号。在施工时，用陶瓷专用胶将衬板与工作面相粘接。

2、焊接衬板的中间有一个上大下小的圆孔通过先粘后焊来进行衬板固定，铁帽通过中间圆孔与钢板焊接，后用瓷帽来保护焊点。相对粘接衬板，焊接衬板的耐冲击能力更强，可以耐更高温度，解决了胶受温度影响的限制。

3、电厂一般用厚度5-6mm的陶瓷片，磨煤机出口管道那儿的陶瓷片一般用8mm-10mm的陶瓷焊接板。

三、电厂陶瓷片性能特点

1. 硬度大

耐磨陶瓷片洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石，远远超过钢和不锈钢的性能。

2. 性能好

耐磨陶瓷片性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查，在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。

3. 重量轻

耐磨陶瓷片密度为3.5g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。

4. 粘接牢固、耐热性能好

陶瓷片采用耐热强力胶粘贴在设备内壁。在350℃下可长期运行不老化，用于粘固型产品的无机粘合剂耐温750℃，粘接剂耐温性能和粘接力性能指标达标。

四、电厂陶瓷片应用领域

耐磨陶瓷片主要应用于钢铁厂、热电、煤炭、水泥等行业中物料输送设备及选粉设备内外表面。适合火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上，均可根据不同的需求选择不同类型的产品。

五、电厂陶瓷片包装

有些陶瓷片单片的规格非常小容易损坏，电厂陶瓷片的长途运输非常重视。物流不像快递，包装那么坚固，而且由于物流多为大件货物，在装卸分拣的时候多采用机械，一般操作不当会撕裂外包装，导致陶瓷片掉落。

陶瓷片运输一般分为两种方式，粘接成张的陶瓷片一般用纸箱包装，而陶瓷散片多采用覆膜编织袋包装。这两种包装正常情况下都不会有问题，但是在长途运输的过程中要经过多次的分拣转运，这大大增加了包装破损的可能性。针对这种情况我们采取了多种保护方法，对于一次性数量较大的货物我们一般会采取打包托盘的方式，一是保证货物不会丢失，同时也给货物增加了额外的保护层。但是对于比较零散的货物我们多是采用加厚包装的方式来进行保护，目前来看效果还是不错的，客户几乎没有反应过有货物破损丢失的情况。

在选用耐磨陶瓷时，首先要考虑物料的转运方式，即是气力输送还是靠皮带或自然落差的物料输送。一般来说气力输送系统的设备磨损严重，但冲击不大，此时提高耐磨陶瓷的硬度是合适的。而物料输送系统的防磨以提升防磨材料的韧性为主，硬度为辅。将陶瓷加厚并通过改良配方提高陶瓷的断裂韧性，可以大幅度提高耐磨陶瓷的抗冲击性能。

耐磨陶瓷贴片，95氧化铝陶瓷高温烧结而成，具有良好的耐高温耐酸碱耐腐蚀耐磨性能好。

耐磨陶瓷衬板主要应用在火电行业（落煤管衬板）、钢铁行业（高炉料斗、圆筒混合机）、水泥建材行业（生料熟料溜槽）、冶炼行业（料斗）、机械行业（料斗）、煤炭行业（转运站溜子）、矿山行业（初破中破细破转运溜槽料斗）、化工行业（溜槽）、有机硅行业（一级二级三级旋风除尘器）、煤化工行业（落煤管）、港口码头（卸船机料斗）、商砼行业（搅拌机衬板）、汽车制造等重磨损严重的行业设备。

1.火电行业

输送系统防磨：耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板；

块料输送系统防磨：斗轮堆取料机筒体及轮盘、皮带头料斗、原煤斗、给煤机闸板、落煤管、磨煤机出口斜管、耐磨陶瓷衬板；

气力输送系统防磨：磨煤机筒体、磨煤机出口至分离器、回粉管、送粉管、除尘管、烟道壁、排灰管、排渣管、脱硫管、耐磨陶瓷衬板；

超高温设备防磨：燃烧器方喷管、W火焰喷燃器锥体、尾部烟道、空预器挡板、空预器支撑杆、磨煤机静环、耐磨陶瓷衬板；

2.钢铁行业  

输料系统：斗轮机圆盘，料斗，料仓，皮带机裙板，台车三通斗，受料斗、陶瓷滚筒包胶；  

配料系统：混合料仓，一次混合圆筒，二次混合圆筒，混合圆盘，拌料筒刮刀，造球盘；

烧结系统：振动筛下选矿料斗，原料运输溜槽，旋风收尘器及管道，风机叶轮、耐磨陶瓷衬板；

3.水泥行业：

石灰石破碎系统和原燃料预均化系统：溜槽，料斗，耐磨陶瓷衬板，陶瓷滚筒包胶；

生料磨系统：选粉机导流叶片，选粉机锥体，立磨至旋风筒管道，旋风筒，燃料磨（钢球磨），选粉机壳体，内锥体，煤粉管道  

燃料磨（钢球磨）：选粉机壳体，内锥体，煤粉管道，回粉管

4.港口行业  

泊位固定漏斗，斗轮机固定漏斗，皮带机转运站固定漏斗，卸船机料斗、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板；

5.冶炼行业

输料系统：头部溜子，料仓（中间仓，尾仓），振动筛料槽，焦炭斗，计量斗、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板；

配料系统：配料斗，一次（二次）混合机、耐磨陶瓷衬板；

焙烧系统：单仓泵焙砂管，配料斗，灰斗，中间仓料斗、耐磨陶瓷衬板；

6.化工行业：输料系统：料斗，料仓  除尘系统：除尘管道、弯头，风机机壳及叶轮，旋流器、耐磨陶瓷衬板；

7.煤碳行业：输煤系统：溜槽，料斗，料仓

洗煤系统：有压旋流器，无压三产品重介质旋流器，无压四产品重介质旋流器，浓缩旋流器组

输料系统：管道，弯头，管道，料斗，料仓，分配口、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板；

8.矿业行业：

输料系统：陶瓷料斗料仓、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板；

9.有机硅行业

物料输送管道、陶瓷旋风除尘器、陶瓷弯头、陶瓷三通、陶瓷直管、耐磨陶瓷衬板；

根据耐磨衬板所用材料成分精城特瓷将耐磨衬板分成以下八类：

1：高铬衬板，主要应用于球磨机衬板。

2：高分子衬板，主要特点是不粘接物料。

3：高锰钢衬板，主要应用于冲击力大的工况。

4：耐磨陶瓷衬板，应用于管道内衬、球磨机内衬、耐磨陶瓷管、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、溜槽、料斗、管道等等

5：耐磨钢板和耐磨钢板堆焊复合板。

6：陶瓷涂层衬板，耐磨性很好，价格低。

7：橡胶衬板，主要应用管道内衬或球磨机衬板。

8：稀土磁性陶瓷耐磨衬板，用于通风管道颗粒冲刷磨损。

目前主要有以上八种衬板材料，具体选择哪种衬板材料需要根据工况合理选择。

水力旋流器是在水介质中根据大小不同的固体颗粒在离心力作用下沉降速度不同进行分级的。

水力旋流器具有结构简单、无运动部件、操作强度大、造价便宜、维修方便、分级效率较高等优点，在国内外为选矿厂和非金属矿产加工厂广泛采用。

一、构造和工作原理

水力旋流器是一个上部为圆柱形，下部为圆锥形的筒体，中间插入溢流管。在筒体上部的周壁上装有与筒壁成切线方向的进料管，在圆锥形筒体下部装有底流管，如图5-10所示。

料浆在压力作用下经进料管沿切线方向进入筒体。在筒体中料浆作旋转运动，料浆中的固体颗粒在离心力作用下，除了随料浆一道旋转外，还沿着筒体的半径朝远心的方向发生沉降，粗颗粒的沉降速度大，很快就到达筒体内壁并沿着内壁下行至圆锥部分，最后从底流管排出，称为沉沙。细颗粒的沉降速度小，当它们还未接近筒壁，仍处在筒体的中心附近时，就被后来的料浆所排挤，被迫上升到溢流管排出，称为溢流。这样，粗细不同的颗粒就分别从底流和溢流中收集，从而实现了分级的操作。

二、水力旋流器中固体颗粒的运动

料浆经进料管沿切线方向进入水力旋流器后，形成了三种不同的运动；绕水力旋流器中心旋转的切向运动，由周边向中心移动的径向运动以及从底流管和溢流管排出的轴向运动。因此，在水力旋流器中，固体颗粒也有三种不同的运动，即切向运动、径向运动和轴向运动。其中切向运动和轴向运动的速度及其分布可看作同液体的情况是一样的，只有径向运动不同。固体颗粒的径向运动是由液体的径向运动以及颗粒在离心力作用下，沿半径朝远心方向运动的二者合成。作用在颗粒上的离心力随颗粒所在位置半径的增大而减少，而液体的径向速度则随半径的增大而增大。由于随半径的变化，离心力的变化较大而液体径向速度的变化较小，因而在离心力较小的周边，将留下粗的固体颗粒，细的颗粒则被液体的径向流动带到半径较小的地方，在那里，颗粒的沉降速度与液体的径向速度大小相等，方向相反。由于这种原因，在水力旋流器中就出现颗粒按其粗细不同而分布在不同半径处的现象，最粗的颗粒靠近器壁积聚，较细的颗粒则离开器壁并按其粒度不同相应地分布在不同半径处。此外，不同密度的颗粒也要分离，密度大的颗粒集中在器壁处，密度小的颗粒则分布在中心附近。

这样，由于轴向运动的存在，分布在轴向速度为零的锥面以外的颗粒，将下行至底流管而成为沉沙，处在同一锥面以内的颗粒，就作为溢流从溢流管排出。如图5-11所示。

图5-10　水力旋流器

1-给矿管；2-圆柱外壳体；3-溢流管；4-锥形容器；5-排矿口；6-导管

三、主要参数的确定

1.生产能力对于国内外采用的锥角为20°的水力旋流器，生产能力

非金属矿产加工机械设备

式中　θ——水力旋流器的生产能力（m3/h）；

di——进料管的相当直径（m）；

d0——溢流管直径（m）；

△p——进料管与溢流管中料浆的压力差（Pa）。

所谓进料管的相当直径是指与进料口横截面积相等的圆的直径。设A为进料口的横截面积，则有

非金属矿产加工机械设备

对于锥角不是20°的水力旋流器，须乘以校正系数

非金属矿产加工机械设备

式中　k——锥角校正系数；

α——锥角（sr）。

图5-11　水力旋流器中料浆运动速度分解图

a-水力旋流器内的切向速度；b-水力旋流器内的径向速度；c-水力旋流器内的轴向速度1-空气柱；2-溢流管；3-筒体

2.界限粒径

在水力旋流器中，如果在半径r，高度为h的圆柱面上，液体的轴向速度正好等于零，那么，一切直径大于δ的颗粒都应成为沉砂，而直径小于δ的颗粒都将成为溢流，直径等于δ的颗粒就是水力旋流器分级的界限颗粒，直径δ就称为界限粒径。

通过对大量实际操作数据的整理，得到以水为介质的水力旋流器计算界限粒径的实用公式：

非金属矿产加工机械设备

式中　δ——界限粒径（m）；

D——水力旋流器直径（m）；

d0——溢流管直径（m）；

du——底流管直径（m）；

△p——水力旋流器进口压力（Pa）；

T——料浆中固体颗粒的质量百分数（%）；

ρs——颗粒的密度（kg/m3）；

ρ——液体的密度（kg/m3）。

必须指出，实际上在溢流中还有5%左右的颗粒，其直径为计算值的1.5～2倍。

3.进口压力

由式（5-25）和式（5-28）可知，水力旋流器的进口压力影响其生产能力和界限粒径。进口压力增大则生产能力增加，界限粒径减小。为了得到细粒的溢流，有时会用较大的进口压力。但是，随着进口压力增大，动力消耗增加很多，水力旋流器磨损加剧。实际上，用增大进口压力的方法来满足生产能力和界限粒径的要求是不经济的。

进口压力一般按界限的大小在30～200kPa之间选取。

为了得到良好的分级效果，最重要的是要使进口压力保持稳定。进口压力波动会引起分级效率的降低，在沉沙中会混入大量的细小颗粒，进口压力愈低，压力波动的影响愈大。为了使进口压力稳定，最好的办法是采用高位槽自流给料。

4.直径

水力旋流器的直径与生产能力、界限粒径有关。直径的选择应根据界限粒径的大小而定。直径大的水力旋流器有较粗的溢流，如要得到细粒的溢流，应当采用直径较小的水力旋流器，在这种情况下，为了满足生产能力的需要，可将几只旋流器并联使用。

作为细物料分级用的旋流器，其直径通常是50～150mm。根据情况的不同，也有用直径为10～15mm的旋流器。

水力旋流器圆柱形筒体的高度一般为直径的0.5～1.5倍。

5.溢流管直径

溢流管直径的变化影响到水力旋流器的所有工作参数，一般取为旋流器直径的0.2～0.4倍。溢流管直径在旋流器的调整阶段选定，投入操作后不再改变。

溢流管插入深度会影响旋流器的溢流粒度。插入深度增加，溢流粒度变细，但插入深度以圆柱形筒体的下部边缘为界，如超过下部边缘增加插入深度，溢流反而变粗。

6.底流管直径

底流管直径变化对水力旋流器的生产能力几乎没有什么影响。

底流管直径的减小会产生以下情况：

（1）在沉沙中固体含量增加到某一极限之前，随着底流管直径的减小，沉沙中固体含量增加，但当固体含量已增加到一极限值（80%～82%）后，继续减少底流管的直径，不会使沉沙中固体含量进一步增加，旋流器反而被沉沙堵塞，失去分级作用。

（2）增大溢流粒度。

（3）增大溢流的生产率，相应地减少了沉沙的生产率。

（4）分级效率增加到最大值后降低。

底流管的直径为溢流管直径的0.2～0.7倍。设计时应设计一个可以调节孔径的底流管，以便调整时能找到分级效率最大的合适尺寸。

7.进料管的相当直径

进料管的相当直径可在下面的范围内选取：

0.5d0＜di＜d0

8.锥角

实践证明，作为分级用的旋流器，合适的锥角为20°左右。对于稀薄的料浆，为了得到细粒的溢流，可以采用较小的锥角。

四、使用

1.溢流导管

水力旋流器的溢流要通过导管送出，溢流导管是旋流器和贮浆设备的联接部分，对旋流器的操作有较大影响，在任何情况下，导管直径都应大于溢流管直径。

如果经过导管往旋流器中心部分吸入空气，那么会发生导管时而充满料浆，时而不充满的现象，在这种情况下，旋流器出现脉动式的运作，分级效率大大降低。

为了使旋流器能正常操作，必须在其中心部分保持恒定的真空度。中心部分出现正压时，会使空气柱消失，并有大量料浆进入沉沙；真空度过大，又会引起部分沉沙吸到溢流中去。因此，通过调整工作，使空气柱的真空度保持恒定，消除脉动运作的现象。

2.调整底流管

改变底流管直径，在满足对溢流和沉沙粒度要求的前提下，使分级效率达到最大值。

旋流器正常操作时，沉沙应成伞状排出，这样，空气可从底流管中心处吸入，已分级的粗颗粒将自由排卸，固体浓度可以达到50%（质量分数）以上。沉沙口太少，则会形成所谓“绳索”状态，形成与沉沙口直径相等的非常稠密的矿浆流，空气旋涡可能消失，分级效率会下降，粗粒物粒将通过溢流管排出。排砂孔太大，会形成较大的中空锥形，底流将变得太稀，过多的水带出本应排入溢流的未分级的细颗粒。

旋流器在工作中的主要毛病是底流管或进料管堵塞。如果沉沙停止排出而溢流继续不变，并且在进料管道上安装的压力表读数没有变化，这就说明底流管已被堵住；如溢流显著减少或停止排出，压力表读数稍有增大，就证明进料管堵塞。

3.磨损问题

料浆在水力旋流器中以很高的速度旋转，对器壁有强烈的研磨作用，磨损最大的地方是圆锥形筒体靠底流管的附近，特别是底流管本身。进料管与圆柱形筒体也有较大的磨损。

进口压力对旋流器的磨损速度有很大影响，据资料介绍，在进口压力为170～200kPa的工作条件下工作，旋流器的使用寿命为7～10昼夜；在进口压力为50kPa左右工作，其寿命增加到两年以上。

为了减少磨损，延长使用寿命，多半使用耐磨材料来制造旋流器，当然，在不同部位，由于摩擦情况不同，对材料的选用应有区别。

对非金属矿产加工，为了防止铁质污染，旋流器通常用陶瓷、铸石等材料制造，也可以用铸铁制成外壳，而在里面衬以橡胶等材料。现有以聚胺脂材料制作旋流器，其耐磨性比铸铁提高四倍以上。如图5-12所示。

水力旋流器的规格和主要技术性能如表5-10。

表5-10　水力旋流器的规格和主要技术性能

为了提高生产能力，可把若干个小旋流器联成一个环形组，共一个给矿管呈径向配置确保均匀给矿。例如将90支直径为10mm的陶瓷旋流体并联安装在一个密闭的不锈钢容器中，旋流体产生的加速度为地球重力加速度的4500倍，每只处理量为200～250L/h，对高岭土矿浆进行超细分级，5μm含量达95%以上，2μm含量达88%。该机没有旋转零件，运行可靠，耐腐蚀，与WL-350离心机相比分级效果好，处理量大，当浓度为20%时，生产力为6t/h干料。结构图如5-13所示。

图5-12　聚胺脂旋流器外形图

图5-13　组合水力旋分机示意图

该装置的技术参数如表5-11所列。

表5-11　组合水力旋流器的主要技术参数

如果考虑物美价廉的话，建议使用湖南长沙的耐磨陶瓷复合衬板，耐磨性和抗冲击性能还会更好。

耐磨陶瓷二合一衬板有两种形式：

1、耐磨陶瓷和钢板的复合，采用沉头螺栓固定或者焊接固定到设备里；

2、另一种是橡胶和陶瓷的复合，采用冷粘胶粘接到溜槽落料斗里。

具体选型是根据不同的输送介质、不同的工况、不同的环境（温度）、视不同的磨损情况而定。

耐磨陶瓷复合衬板的国家标准中对耐磨陶瓷的硬度和陶瓷韧性的具体指标是：

磨损体积≤0.06cm3，体积密度3.5g/cm3，洛氏硬度≥82HRA，维氏硬度≥8GPa,抗压强度≥850MPa，对陶瓷硫化到橡胶里的橡胶性能也有要求，例如橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、邵氏硬度和扯断永久变形率，橡胶和陶瓷的粘结强度≥4.0MPa.

个别企业已经高于耐磨陶瓷复合衬板的国家标准，精城陶瓷的具体指标是：

磨损体积≤0.03cm3，体积密度3.6g/cm3，洛氏硬度≥86HRA，维氏硬度≥9GPa,抗压强度≥880MPa，对陶瓷硫化到橡胶里的橡胶性能也有要求，例如橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、邵氏硬度和扯断永久变形率，橡胶和陶瓷的粘结强度≥4.8MPa

抗冲击型耐磨陶瓷橡胶复合衬板可以分为两种形式：抗冲击型耐磨陶瓷三合一衬板和抗冲击型耐磨陶瓷二合一衬板。

抗冲击型耐磨陶瓷三合一衬板是耐磨陶瓷、橡胶和钢板的复合，是将小方块耐磨陶瓷在高温下硫化（镶嵌）在装有特种橡胶的钢槽内，构成耐磨陶瓷橡胶衬板，形成既抗冲击且有缓冲力的防磨层。

抗冲击型耐磨陶瓷二合一衬板是耐磨陶瓷和橡胶的复合，是将小方块耐磨陶瓷在高温下硫化（镶嵌）在特种橡胶内，构成耐磨陶瓷橡胶衬板，在设备防磨安装中再使用高强度有机粘合剂将衬板粘接在设备的内壳钢板上，形成坚固且有缓冲力的防磨层。

应用行业：ZTA、ZTA陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷弯头、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、管道等等。主要应用于火电、钢铁、水泥建材、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、有机硅、煤化工、煤制油、港口码头等磨损严重的行业。