颗粒在螺旋给料机分选转子中的运动轨迹之研究

2021-04-30

  近年来,涡电流分选机分选技术及其研究取得了长足进展,根据对涡流分选流场的测量结果,在分选轮外围,气流旋转是机器内的主导流型。有研究通过对分选机流场特性的分析,指出由于强旋转气流的Tailer柱效应,气流速度的各个分量沿高度方向形成均匀分布,气流速度分布沿高度方向变化不大,故可将三维流场简化为二维进行分析。有研究还建立了颗粒在分选轮中的运动方程,提出了分选宽度的概念及其表达式。有研究讨论了颗粒运动方程中某些因子对颗粒运动状态的影响。但目前仍很缺乏对颗粒在涡流分选转子中运动轨迹的详细研究,为此,有研究把研究着重放在探讨颗粒在分选转子中的运动轨迹方面,在单颗粒动力学模型的基础上,对不同转速、风量、叶片间距及不同叶片倾斜角度下的颗粒运动轨迹进行了详细的研究,得到如下结论。

  (1)通过对不同转速、风量、叶片间距及不同叶片倾斜角度下的颗粒运动轨迹的计算,可以看到颗粒运动的共同规律,即随着粒径的增加,颗粒逐渐由进入细粉区向进入粗粉区过渡。当粒子较小时,在进涡电流分选机内与叶片碰撞后,向内侧运动成为细粉;当粒径增加后,进入分选机室内后,开始与叶片碰撞后向外侧运动,后与叶片碰撞后转向内侧运动成为细粉;当粒子再大时,进入分选机室内后,开始向外侧运动,到达叶片的外端后转而进入其他叶片,再向内侧运动成为细粉;当粒子越大时,在进入分选机室内后,受到叶片的碰撞而直接向外运动成为粗粉。由此过程看出,随着粒径的增加,越接近分选粒径值颗粒进入细粉区越困难,与叶片碰撞次数明显增多甚至跨越多个叶片。

  (2)转速是影响颗粒轨迹的主要非结构因素,转速的增加可以显明减小分选粒径的值。

  (3)风量是影响颗粒轨迹的主要非结构因素,风量的减小可以显明减小分选粒径的大小。

  (4)叶片间距是影响颗粒轨迹的主要结构因素,叶片数的增加使颗粒与叶片的碰撞次数增加。

  (5)叶片倾斜角度是影响颗粒在涡电流分选机中轨迹的主要结构因素,在相同条件下,负角度叶片的分选粒径小于径向叶片,径向叶片的分选粒径小于正角度叶片。

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