（>1.7kg/L）悬浮液系统，使重介选煤工艺简化，生产操作管理方便、重介质旋流器车间的
基建投资相应减少 10%左右。但是，三产品重介质旋流器第一段（主选）、第二段（再选）
的分选效果（效率）都达不到同类两产品重介质旋流器的效果。原因：①二产品旋流器是一
次选出轻、重二种产品，需要细粒度加重质，达到促进末煤在离心力的密度中高效分选。对
分高密度悬浮液在外旋流的作用下，沿一段旋流器的内壁向上，通过一段与二段旋流器的联
接管 3 进入二段（再选）圆锥型旋流器，选出中煤和矸石。
这种结构的三产品旋流器，也是原苏联在 70 年代研制的。其技术特性见表（5-22）。
表 5-22 Φ400/300 中心（无压）给料三产品旋流器的技术特性
旋流器 项目
液密度、压力无法检测和调整。④串联式三产品重介质旋流器的悬浮液循环量，较二产品重
介质旋流器悬浮液循环大得多，基本上等于或稍高于两台二产品旋流器的循环量的总和。因
为它要为二段旋流器提供足够的分选悬浮液量。但是，三产品旋流器的第一段（主选）的溢
流量与其总入料（悬浮液）之比，远低于二产品旋流器。这样会造部份精煤损失于沉物中。
2
中煤量≥55%时，一段和二段旋流器的直径都需要再调整。然后再参考表(5-20)，选择、确
定一段和二段旋流器的各种参数。且旋流器的入选上限，应以二段（再选）的直径和结构参
数来确定。
表 5-20 并式串联有压给料圆筒、圆锥三产品重介质旋流器的结构参数
以旋流器直径 D 为基数
一段（主选）旋流器直径（D1）
矸石（二段底流）悬浮液占总循环量 10～20%。
并式串联三产品圆柱、圆锥旋流器的生产能力、结构工艺参数的选择和确定，与同类二
产品旋流器也有不同之处。在选择确定一段（主选）旋流器的直径（D1）后，可通公式（5-9） 确定二段（再选）旋流器的直径（D2）。
公式： D2
2 2
D1
（5-9）
或： D2=0.71D1 在特殊情况下，二段（再选）旋流器直径（D2）选定后，还应根据入选原煤的中煤、矸
为此更要加大一段（主选）旋流器的悬浮液量，来降低精煤损失，有关二产品和串联三产品
旋流器的悬浮液分配如下：
（1）两产品旋流器
精煤（溢流）悬浮液占总循环量 70～80%；
矸石（底流）悬浮液占总循环量 20～30%。
（2）串联式三产品旋流器
精煤（一段溢流）悬浮液占总循环量 50～60%；
中煤（二段溢流）悬浮液占总循环量 30～40%；
串联三产旋流器，则相反。悬浮液中加重质不能过细，要偏粗一点，因为在一段（主选）除
要求得到合格的精煤外，还要求给二段（再选）提供高密度（浓缩）悬浮液。这无疑会给末
煤分选带来不利影响。②由于三产品旋流器，是由两个二产品直接串联，当一段（主选）或
二段（再选）旋流器的参数调整时，会产生相互影响。③第二段（再选）旋流器的分选悬浮
圆锥形二产品好。前苏联采用 500/350mm 有压串联三产旋流器，分选 8-0.5mm 粒级的原煤结
果见表（5-21）。
表 5-21 Φ500/350 圆筒、圆锥并式串联三产品旋流器选 8～0.5mm 原煤
入选原煤
分选效果
±0.1 含 粒度（mm）
量（%）
8～6
23.77
一段 可能偏差
（EP） 0.03
1
2
3
旋流器 一段
二段
一段
二段
一段
二段
形式参数
圆筒型
圆锥型 圆筒型
圆锥型
圆筒型
圆锥型
圆筒（柱）直径（mm）
350
250
630
450
710
500
圆筒倾角或圆锥顶角
8°
20°
-
20°
-
20°
定压给料（几何）高度（mm） 4.5
-
6.0
-
7.2
-
处理量（m3/h）
60（80） 40
200（300） 130
分选过程是：入选原煤和 10～20%分选悬浮液（总量），从一般圆柱型旋流器的顶端中
心管 5 给入。另外 80～90%分选悬浮液（总量）用定压箱或固液泵，从一段旋流器圆柱下部
沿筒体内壁切线管 4 给入。被选物料在旋流器内受离心力和密度场的作用下，轻产物（精煤）
伴随一部分低密度悬浮液从一段圆柱旋流器下端中心管 7 排出。重产物（中煤、矸石）与部
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石数量，是否与二段（再选）能力相配。因为公式（5-9）的基础是：二段（再选）旋流器
1 圆柱直径（D2）的面积为一段（主选）圆柱直径面积的 2 。且二段旋流器的入料压力是通过
1
一段而来，约为一段压力 或更小，生产能力低于单独二产品。所以当入选原煤中的矸石和
二段（再选）旋流器直径(D2） 1～2 段联接管
入料口当量直径 溢流口直径 dol
溢流口直径 do2 底流口直径 du2
di2
di
(0.20～0.25) D1 (0.25～0.45) D1 (0.75～0.85) dol
≤0.8 do2
(0.22～0.26)
D2
由于这种有压三产品旋流器有优点，也存在一弊端。对细粒级煤的分选效果，不及圆柱
一段
二段
直径（mm）
400
300
锥角
0°
20°
循环悬浮液量（m3/h）
160
-
悬浮液给入压力（kpa）
100～150
—
处理原煤了量（t/h）
32
17～20
入选原煤粒度（mm）
25～0.5
25～0.5
由于一段（主选）采用中心（无压）给料圆柱形重介质旋流器，其分选原理和效果，与
同类型号的中心（无压）给料二产品重介质旋流器应该基本相同。但是，从二产品与串联三
圆筒（柱）直径（mm）
200
140
500
350
710
500
圆筒倾角、圆锥顶角
0～10° 20°
10°
20°
0°
20°
一段旋流器入料压力（kpa） 50～60
65～75
100～150
处理量（m3/h）
30
15
210
350～450
处理原煤量（t/h）
5
2
40
15～20 70～100 30～40
入选原煤粒度（mm）
8～0.5 8～0.5 15～0.5 15～0.5 35～0.5 35～0.5
圆柱圆锥并联式串联三产品旋流器，与二产品重介质旋流器，有相同之处。也有不同之
点。串联式三产品旋流器，用一种低密度（＜1.6kg/l）悬浮液，分选出精煤、中煤和矸石
三种产品，与采用两台独立的两产旋流器，分选三种产品的工艺相比，可去掉一套高密度
二、中心（无压）给料圆柱、圆锥旋流器并式串联三产品重介质旋流器 如图 7-18 所示，利用一台中心（无压）给料圆柱型旋流器和另一台圆锥型旋流器并式
串联组成一台选三种产品的重介质旋流器。
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图 5-18 中心给料并式串联三产品旋流器
产品（EP）值得知：串联（无压）三产品对细粒级煤的分选效果更差。二段（再选）旋流器 入料，虽然变成周边（有压）给料圆锥形旋流器，但二段（再选）旋流器的分选悬浮液也是
无法检测和调控的。生产过程主选（一段）和再选（二段）的产品质量波动较大。分选悬浮
液的循环量较串联有压旋流器还要大。
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350（400） 170
处理原煤量（t/h）
20
10
80～60
35
100～75 40
入选原煤粒度（mm）
13～0.5 13～0.5 25～0.5 25～0.5 30～0.5 30～0.5
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图 5-16 周边给料并式串联圆柱和圆锥形三产品旋流器 这种三产品重介质旋流器，我国 80 年代从前苏联引进的山西晋阳选煤厂使用，该厂 1990 年投产，投产后细粒级煤分选效果不佳（58）。 我国煤炭科学研究总院唐山分院也研制成功了Φ250/150、Φ500/350 和Φ710/500 三种 规格的圆筒、圆锥型三产品重介质旋流器（14,16），其结构如图 7-17 所示。其技术规格见表 5-19。
数量产率 （%） 98.11
二段
可能偏差
数量产率
（EP）
（%）
0.065
98.75
6～3
31.64
0.04
95.03
0.073
98.19
3～1
24.700.05源自91.000.08
95.57
1～0.5
16.31
0.097
87.08
0.14
91.42
8～0.5
27.47
0.048
93.80
0.075
96.42
第五章
第三节 三产品重介质旋流器
三产品重介质旋流器是从两产品旋流器演变过来的，是由两产品重介质旋流器直接串联
组成的。依据给料方式的不同。可分成中心（无压）给料和周边（有压）给料；若按旋流器
的结构不同来区分又可分成多种。分述如下：
一、周边（有压）给料圆筒、圆锥旋流器串联选三产品的重介质旋流器
如图 5-16，是前苏联推出的，利用一台周边（有压）给料圆筒型旋流器与另一台周边
悬浮液，并与重产物（中煤和矸石）一起经连接管 4 进入二段（再选）旋流器，将中煤和矸
石进行分离。