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行業(yè)新聞

煤礦機(jī)械攪拌式流體動力學(xué)分析

來源:??????2018-10-7 10:30:31??????點(diǎn)擊:

  礦漿在槽體內(nèi)螺旋上升和旋轉(zhuǎn)螺旋下降的循環(huán)流動,存在流動死區(qū)和短路現(xiàn)象,湍流強(qiáng)度分布呈對稱性,湍流強(qiáng)度出現(xiàn)在葉片流道內(nèi),進(jìn)出口對其影響不大。礦粒的運(yùn)動以葉輪和定子系統(tǒng)為分界,槽內(nèi)有上、下兩個循環(huán)結(jié)構(gòu)。上部循環(huán)比較大,下部循環(huán)的跡線較密。下部是強(qiáng)烈的攪拌區(qū),中間是相對平穩(wěn)的分離區(qū),上部是穩(wěn)定的泡沫層,這樣的分布正好符合浮選的要求,礦漿在槽內(nèi)作上升和下降的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,能與氣泡充分接觸和碰撞,不會沉積堵塞出口。

  礦粒分布:機(jī)械攪拌式浮選機(jī)葉輪將礦漿甩出,通過定子,進(jìn)入槽內(nèi)進(jìn)行攪拌。分析槽內(nèi)的礦粒分布,可對相應(yīng)零件進(jìn)行磨損預(yù)測。定子表面的礦粒分布并不均勻,在定子上部和下部的進(jìn)出口處,礦粒比較集中,可以定性判斷定子的這些部位磨損比較嚴(yán)重。

  速度場分布:葉輪和定子系統(tǒng)的速度場分布說明葉輪有很好的自吸性能,在葉輪和定子中間的區(qū)域內(nèi)矢量分布絮亂,可使攪拌更為均勻,能夠產(chǎn)生氣泡,使氣泡和礦粒吸附。

發(fā)現(xiàn)在定子上部有一個死區(qū),礦漿從葉輪流出,碰到定子固定板后被迫向上流動,與向下環(huán)流的礦漿相遇,形成漩渦,影響浮選效率。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整葉輪和定子的間隙,以消除死區(qū)。

還發(fā)現(xiàn)有一部分礦漿從定子流出后直接通過出口流出浮選槽。因此應(yīng)降低出口高度,避免短路發(fā)生。

  湍流強(qiáng)度分布:浮選槽底部的湍流強(qiáng)度明顯高于槽的上部,湍流強(qiáng)度大值出現(xiàn)在葉片流道區(qū)域內(nèi),槽內(nèi)湍流強(qiáng)度分布對稱,進(jìn)出口影響不大。

利用計(jì)算流體動力學(xué)分析軟件可以模擬計(jì)算浮選機(jī)內(nèi)部流場,機(jī)械攪拌式浮選機(jī)槽內(nèi)的循環(huán)流動,使礦漿在槽內(nèi)停留時間延長,部分礦漿直接流向出口,造成短路,降低出口高度可以改進(jìn)。定子上部存在一個流動死區(qū)。槽體內(nèi)湍流強(qiáng)度分布呈現(xiàn)對稱性,湍流強(qiáng)度出現(xiàn)在葉片流道內(nèi)。


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