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有色金屬分選機轉籠結構對分選性能的影響

?  為了達到提高分選精度和分選效率的目的,需保障渦電流有色金屬分選機的內部流場分布均勻穩定。環形區是物料實現分選的主要區域,轉籠是渦流分選機的重要部件。

  在保持導風葉片里部邊緣不變的前提下,環形區的寬度則主要由轉籠外徑尺寸決定;轉籠葉片通道是細粉進入到轉籠里部實現分選的需經之路,通道內的流場分布特性對物料的分選有很大影響。有研究先在保障轉籠葉片的寬度不變的前提下改進了轉籠內外半徑的大小,對改進前后的渦流分選機構建模型,并對其內部流場進行數值模擬。而后用重質碳酸鈣進行了物料實驗予以驗證模擬結果。其次,通過運用數值模擬的技術系統地研究了轉籠葉片間距對有色金屬分選機內部流場的影響。得出如下結論:

 ?。?)在保持轉籠葉片寬度不變的情況下,改變轉籠內外半徑實現環形區寬度變化,當內外半徑同時減小18mm時,環形區寬度相應增加18mm。此時,環形區切向速度較大值變大,物料所受剪切力增加,利于提高物料的分散性,并且環形區流場均勻,使分選精度提高;同時,轉籠入口附近的切向速度波動較小,分布均勻,能夠保障物料在進入轉籠進行分選時的粒徑均一,實現細粉產品較窄等別的粒徑分布∶當轉籠內外半徑減小18mm,轉籠葉片間距相對變小,葉片間慣性反旋渦強度減弱,葉片間徑向速度梯度減小,分布均勻,進入轉籠的細粉不易與葉片發上碰撞,細粉返混到粗粉中的可能性減小,能夠提高分選精度。

 ?。?)通過模擬得出轉籠內外半徑減小18mm時,分選機內部流場分布得到改進。以重質碳酸鈣為物料,對原型及安裝有改進后轉籠的分選機在相同工況下分別進行物料實驗,對比物料實驗結果得出∶當有色金屬分選機的轉籠內外半徑同時減小18mm時,分選精度提高3.3%-25.4%,同時細粉產率增加27.8%-76.2%,物料實驗結果與模擬結果吻合。

 ?。?)在葉片間的通道中,流場的穩定性主要受到慣性反旋渦和葉片邊界層厚度的影響。葉片間距較大時,以慣性反旋渦的影響為主,葉片進行面與退行面處的徑向速度方向相反,細顆粒容易返混到粗粉中,降低分選精度;當葉片間距與葉片寬度之比為0.23時,葉片間徑向速度分布相當均勻,顆粒運動簡單,細顆粒能夠迅速進入轉籠內部實現分選,能夠獲得粒度分布小的細粉產品;葉片間距過小時,邊界層厚度幾乎與葉片間距相當,甚至發生重疊,造成主流速度區域不明顯,葉片間徑向速度分布不均勻,顆粒在葉片間的運動軌跡復雜,不能及時進入有色金屬分選機轉籠內部實現分選,降低分選精度。

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