旋流器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)分離和分級的設(shè)備，能夠有效地完成液體澄清、除氣、除砂和固體顆粒清洗、分級等工作。旋流器在應用過程中，如何降低運行成本一直是人們關(guān)注的焦點，那么降低運行成本提高效率的有效途徑是什么呢？那就是大大降低總能耗。

影響旋流器總能耗的因素主要包括進口損失、出口損失和內(nèi)部流量損失，其中進口損失和出口損失占旋流器總能耗損失的比例很小。進口損失多由渣漿進入旋流器時截面突然擴張引起的射流阻力和摩擦引起；出口損失多由渣漿排出的動能和壓力引起，對能耗影響不大。
旋流器總能耗損失中的內(nèi)部損失非常大，主要是由于內(nèi)壁摩擦、流體粘性內(nèi)摩擦、湍流耗散和各種局部損失造成的。為了改善這些問題，我們可以從以下幾個方面入手。

旋流器溢流管結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會出現(xiàn)短路流現(xiàn)象，導致旋流器溢流粗，分離產(chǎn)品粗細顆?；旌?，直接影響旋流器流量。

解決方法:
1.在溢流管外壁附加一些環(huán)形齒，可以大大降低甚至消除短路流。在溢流管外壁添加環(huán)形齒時，陡降指數(shù)可從0.176提高到0.332，最終旋流器分離精度指數(shù)比普通旋流器提高1.8倍。
2.在旋流器頂蓋和溢流管之間開一個間隙，用于引出短路流，并將短路流返回密封聚集室。該設(shè)計可有效減少溢流產(chǎn)品中粗顆粒的混合，比常規(guī)分級效率提高8%。
3.在旋流器溢流管外壁增加與短路流旋轉(zhuǎn)方向相反的逆向螺旋，可以有效解決常規(guī)旋流器占處理液10%-20%的短路流問題，不僅提高了分離效率，而且將錐形渦流、背渦和短路渦流整合成渦流，節(jié)約能耗。
4.增加旋流器溢流管壁的厚度可以延長短路流路徑，減少短路流量，從而有效提高旋流器的分離效率，減少其內(nèi)部損失。
5.溢流管由直圓管改為漸擴管。這種設(shè)計思路來源于漸擴管的降速升壓原理，可以使溢流管入口處的渣漿在較低的壓力下順利排出水力旋流器，比直圓管的能耗降低27%。此外，溢流和底流的出口渣漿速度可以得到有效利用，不浪費，降低運行成本。
長期使用旋流器時，器壁會形成器壁邊界層，屏蔽細粒物料，影響旋流器的分級效率。
解決方法:
將旋流器的光滑壁改為階梯壁，可以通過壁上的環(huán)線破壞邊壁邊界層對細粒的屏蔽。
通過多孔材料器壁向旋流器充氣，使底流中細顆粒的含量相對降低30%~50%。
在旋流器錐體表面設(shè)置齒狀槽溝，可有效破壞器壁邊界層，促使渣漿形成一定強度的渦流，更有利于細粒離開邊界層進入溢流區(qū)，提高分離精度。
旋流器中的空氣柱內(nèi)部沒有任何分離過程，純粹是能耗的浪費，不僅沒有貢獻，還占據(jù)了溢流口的流動面積。同時，空氣柱大小和位置的波動加劇了流場的不穩(wěn)定，在一定程度上破壞了旋流器中分離顆粒的規(guī)律分布，從而降低了旋流器的分離效率。
解決方法:
1.使用適量的固體棒占據(jù)旋流器中原有的空氣柱位置。當固體棒覆蓋原有的空氣柱位置時，內(nèi)部損失可降低51%左右，分離性能也有所提高。
改變旋流器內(nèi)的氣體流態(tài)，利用大渦強制破碎成小渦，有效降低中心部位湍流能耗、重心流體速度梯度、溢流口流體速度，避免了空氣柱產(chǎn)生的能耗和晃動對分離的不良影響，不僅提高了15%的分離效率，而且降低了40%左右的運行能耗。
以上內(nèi)容僅從旋流器壁結(jié)構(gòu)、溢流管結(jié)、空氣柱等造成旋流器內(nèi)部能量損失的問題進行分析，并提出相應的解決方案。面對旋流器的各種問題，需要有針對性地解決，這是降低其運行成本、提高生產(chǎn)效率的有效途徑。