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煤矿机械搅拌式流体动力学分析

来源:??????2018-10-7 10:30:31??????点击:

  矿浆在槽体内螺旋上升和旋转螺旋下降的循环流动,存在流动死区和短路现象,湍流强度分布呈对称性,湍流强度出现在叶片流道内,进出口对其影响不大。矿粒的运动以叶轮和定子系统为分界,槽内有上、下两个循环结构。上部循环比较大,下部循环的迹线较密。下部是强烈的搅拌区,中间是相对平稳的分离区,上部是稳定的泡沫层,这样的分布正好符合浮选的要求,矿浆在槽内作上升和下降的旋转运动,能与气泡充分接触和碰撞,不会沉积堵塞出口。

  矿粒分布:机械搅拌式浮选机叶轮将矿浆甩出,通过定子,进入槽内进行搅拌。分析槽内的矿粒分布,可对相应零件进行磨损预测。定子表面的矿粒分布并不均匀,在定子上部和下部的进出口处,矿粒比较集中,可以定性判断定子的这些部位磨损比较严重。

  速度场分布:叶轮和定子系统的速度场分布说明叶轮有很好的自吸性能,在叶轮和定子中间的区域内矢量分布絮乱,可使搅拌更为均匀,能够产生气泡,使气泡和矿粒吸附。

发现在定子上部有一个死区,矿浆从叶轮流出,碰到定子固定板后被迫向上流动,与向下环流的矿浆相遇,形成漩涡,影响浮选效率。应适当调整叶轮和定子的间隙,以消除死区。

还发现有一部分矿浆从定子流出后直接通过出口流出浮选槽。因此应降低出口高度,避免短路发生。

  湍流强度分布:浮选槽底部的湍流强度明显高于槽的上部,湍流强度大值出现在叶片流道区域内,槽内湍流强度分布对称,进出口影响不大。

利用计算流体动力学分析App可以模拟计算浮选机内部流场,机械搅拌式浮选机槽内的循环流动,使矿浆在槽内停留时间延长,部分矿浆直接流向出口,造成短路,降低出口高度可以改进。定子上部存在一个流动死区。槽体内湍流强度分布呈现对称性,湍流强度出现在叶片流道内。


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