矿产综合利用

作者：许春璇, 杨润全, 董连平

关键词：Vorsyl水介质旋流器, 喉板, 数值模拟, 自生介质密度场, 颗粒运动轨迹

【目的】本文主要对Vorsyl旋流器进行结构参数重新设计，实现水介质分选。【方法】通过模拟研究了三种喉板形状对Vorsyl水介质旋流器内部流场和不同密度颗粒运动的影响。利用RSM模型+VOF模型对三种喉板形状Vorsyl水介质旋流器内部气液两相流场进行了模拟计算。【结果】结果显示，三种喉板的Vorsyl水介质旋流器内部的压力场、速度场具有相同的分布规律，但正锥Vorsyl水介质旋流器有着更小的分流比和压降，且存在明显的轴向零速包络面，有利于分选。利用Mixture模型模拟对比了三种喉板形状Vorsyl水介质旋流器内部自生介质场，结果显示， 三种喉板形状Vorsyl水介质旋流器内部密度场分布规律相同，但正锥Vorsyl水介质旋流器可以在喉板缝隙处形成密度更高、更稳定的密度场，有利于分选。利用DPM模型模拟了粒度为1 mm的不同密度颗粒在Vorsyl水介质旋流器中的运动轨迹，结果显示，正锥Vorsyl水介质旋流器可以使更高密度的颗粒进入溢流。【结论】在加入的自生介质细粒含量为30%、粒度为0.075 mm、密度为1 700 kg/m3时，正锥Vorsyl水介质旋流器在喉板缝隙处形成了密度更高的自生介质场，达到1 300～1 350 kg/m3左右，此时可以使1 450 kg/m3的1 mm颗粒进入溢流管。

来源：2026年第1期

《矿产综合利用》期刊编辑部

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