无压三产品重介旋流器结构简单，但技术含量极高。至今为止，仍无公式能准确描述其原理与处理量，这正是它的迷人之处。旋流器仅仅是分选系统中的一个设备，要达到高分选精度，低能耗，则要从整个系统看问题。设备及系统的优越性最终要体现在分选指标以及吨煤电耗上。这里的吨煤能耗指，合介泵功率除以该环节小时带煤量。不少优秀的 选煤管理者 和 设计者 越来越重视这个指标。一般，浅槽电耗不超过0.3度/吨，而重介旋流器电耗一般超过1度/吨。因此，采用块煤浅槽+末煤旋流器的工艺，让更多块煤进入浅槽分选，以降低系统整体的电耗。
大部分旋流器吨煤电耗在1.2-1.4度/吨。个别煤质易选，设计优秀的重介厂，电耗小于1度/吨。新星选煤厂，直径1000旋流器带煤量最大350吨/小时，合介泵功率250kw,平均电耗250/350=0.72度/吨，既使平均带煤量按300吨计算，电耗也只有250/300=0.83度/吨。伊泰宝山动力煤选煤厂，其采用1000的旋流器，实现低密度排矸，电耗0.61度/吨，矸石灰分78%以上。
那么，哪些因素使旋流器保证分选精度的前提下，实现较低的吨煤电耗？我们来看《煤炭洗选工程设计规范》中的描述：
①以筒体横截面积来计算处理量。
②重产物含量多时，旋流器处理能力取偏小值。
③生产低灰产品时，介质循环量取偏大值。
设计规范中只提到了横截面积、重产物含量、产品灰分对处理量的影响。
①实际上横截面积小的旋流器未必比面积大的旋流处理能力小。
②重产物含量多时，旋流的处理能力未必就偏小，超级旋流器以较小直径实现高重产物排矸，处理量反而大很多。
③生产低灰精煤时，未必介质循环量要取偏大值。
④真正关系到旋流器处理量的是原料煤的可选性与旋流器结构。
⑤煤的可选性对分选精度及处理量有很大影响。特别是原料煤的内灰，产品煤灰分要求与累积精煤灰分变化的敏感性。
不可否认重介旋流器是目前分选末煤精度最高的设备，易选、中等可选、较难选、难选、极难选煤都可以用旋流器分选，极易给人造成误导，认为旋流器无所不能。实际上，旋流器在处理不同可选性煤时，处理量有较大差别，例如1000三产品重介旋流的处理量在200-350吨之间，这个范围相当大。我们再猜想一些其它影响旋流器吨煤电耗的因素......
1. 关于提高旋流器处理量的一些疑问
①入介速度是否影响分选指标和处理量？许多选煤厂旋流器入料泵设有变频器，很方便的就能调整入介速度，同时调整液固比，但貌似对旋流器的处理量和分选精度影响不大。
②改变悬浮液性质。那么如何找到处理量和分选精度之间准确的结合点？《重介悬浮液对分选的重要作用》中进行了简单的讨论。
③优化旋流器结构参数。究竟优化了哪些参数？为什么这样优化？
2. 提高入介速度是否影响处理量与分选指标？旋流器处理量与分选精度之间有关系。好比筛子处理量与筛分效率的关系。旋流器处理量与原料煤可选性直接关系，好比入料中难筛粒含量与处理量之间的关系。不同可选性等级的原料煤，其处理量差别很大。这和不同密度物料在旋流器内的运动时间是相互印证的。即轻重颗粒进入旋流器后，会迅速从溢流口和底流口排出。而中间密度颗粒在旋流器内的停留时间明显变长。试想，如果中间密度颗粒还未从旋流器排出，就继续给入一定量的中间密度物料。那么，中间密度物料将在短时间内憋出旋流器，而非精确分层进入各自产物。因此，旋流器的液固比、处理量要与入料的可选性相匹配。为提高旋流器的处理能力，我们可以从一些公开资料中找到线索：
“加大旋流器内的剪切力，以降低结构化粘度和旋流器内的阻力，确保入料、排料通畅，使原料煤中不同密度物料以更准确和更快捷的路线分别进入旋流器内的高、低密度区”。
3. 如何加大旋流器内的剪切力？这个措施应该是加大入介速度。
4. 如何确保入料、排料通畅？原煤是从入料口进入旋流器内部的，如果入料口直径较小，仅靠物料自重进入旋流器，那么它的处理量是有限的。适当增加入料口直径，并给入一定量的介质，起到助流、加速作用有利于物料进入旋流器。
5.如何使原料煤中，不同密度物料以更准确，和更快捷的路线，分别进入旋流器内的高低密度区？
公开资料显示，为加大旋流器处理量，将给料管伸入旋流器内部，并将给料管设计为逐渐阔大状。
从上图可以清晰的看到悬浮液的旋向，旋流器底流口附近高密度区域，以及传统旋流器入料管未伸入到旋流器内部，轴心处的空气柱。合格介质从介质口开始浓缩并向上运动，在底流口附近形成高密度悬浮液。即靠近旋流器的上部，密度最高。而旋流器的下部密度最低。从轴线向器壁密度从低到高。物料给入内螺旋，矸石做单向沉降运动。
在传统旋流器中，给料管未伸入旋流器内部，原料给入的位置恰好是旋流器内密度最高的区域。密度越高，颗粒沉降越慢，矸石越难进入外螺旋。因此，为提高旋流器处理量，把入料管伸入旋流器内部。这样改进的原因可能是，给料管伸入旋流器后，原料煤直接给入到低密度区越，矸石能够迅速进入外螺旋，被悬浮液推向底流口，进入二段。同时，低密度物料也更靠近溢流口。
6.如何提高旋流器的排矸能力？
公开资料显示，优化后的旋流器，一段为圆筒加反圆锥组成，并优化一段与二段的连接方式，一段与二段的直径比。
任何影响密度场分布的因素，都会影响旋流器的分选效果，特别是一段底流口大小，它决定内螺旋的流量及强度。旋流器为排出大量矸石，增大了一段的底流口，如果单纯增大一段底流口，那么会使旋流器等的密度面向底流口方向移动，甚至增加低密度物在二段的损失。因此，在增大底流口的同时，要想办法维持旋流器的密度场。
既然要使大量矸石排出而防止低密度物料排出一段，就要扩大高密度场的区域。靠近底流口的这段锥体，应该就是较大范围的高密度区域。同时，从现场旋流器的长度来看，相比于传统旋流器，超大处理能力旋流器的长度有所增加，也可能是这个原因。
7.提高入介速度与加长旋流器有什么不利影响？旋流器加长，会使悬浮液浓缩时间变长，从而使底流口附近有较大域内的高密度场。当然，加大旋流器的入介速度，以及加长旋流器，均不利于中心空气柱的稳定和通畅，从现场旋流器的外观来看，确实采取了一些措施来保证空气柱的通畅和稳定。加大入料管直径的同时，相当于压缩了底流口附近的密度场。在这个部位采用反圆锥，可以保证该区域的空间。
8. 总结旋流器某个尺寸的变化往往是牵一发而动全身。要综合调整，甚至还要调整悬浮液的性质，绝非易事。这一点，我在《重介悬浮液对分选的重要作用》一文中有所论述，不公开，以保护付费的朋友。
最后的话单纯讲旋流器处理量多大、精度多高不客观。最客观的标准是：在处理量相同、分选精度相同的情况下，合介泵实际功率/入料量，即吨煤电耗。
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