针对水力旋流器易出现底流夹细的问题，提出并设计了一种抛物线型旋流器，利用模拟软件 Fluent 14．5对比分析了传统型和抛物线型旋流器的内部流场和分离性能，并进行了试验研究。模拟结果表明，与传统旋流器相比，抛物线型旋流器内部流场更加稳定，有效避免了因流场紊乱造成的粗细颗粒混杂。进一步的试验研究显示，抛物线型旋流器底流中细颗粒的含量明显降低，分离粒度由30μm 增加到49μm，陡度指数由0．13增加到0．2，表明旋流器的分离精度提高，底流夹细现象得到明显改善。

针对旋流器短路流造成的溢流跑粗问题,提出了一种中心带固棒的钟形溢流管旋流器,通过数值模拟对比分析了加设中心固棒前后旋流器内部流场以及空气柱形成过程的变化规律,并进行了PIV试验验证。结果表明,PIV试验与数值模拟结果吻合良好,验证了数值模拟结果的准确性。加设固棒后,旋流器径向速度梯度和压力梯度都增大,颗粒所受径向力增大,有利于颗粒的径向分离。旋流器外旋流轴向速度增大,内旋流轴向速度减小,同时零速包络面内迁,底流分流比增大。