涡电流分选机速度分布规律的研究

2020-03-28

  为了研究涡电流分选机的速度分布规律,分别沿分选机的轴线方向平行选取不同的截面,对分选机的速度分布进行研究。

  图3为涡电流分选机内部流体沿轴线不同截面处轴向、径向和切向合速度沿径向变化的分布趋势。图4、图5、图6分别为轴向速度、切向速度、径向速度沿轴线不同截面处各速度沿径向变化的分布趋势。

  由图3合速度分布曲线可以看出,从分选机的涡轮前端到溢流管入口处之间的分选区域,靠近分选机轴心区域存在一低速区,这就会使一部分流体向分选机轴心位置运动,同时也会有部分流体向后返回到涡轮旋流区域,进行二次离心加速,能增进物料进行二次分选,有益于增进分选机的分选精度;当流体经过溢流管入口到分选机锥部之间的区域后,由分选机锥部向筒体内,沿溢流管外壁有一个反向的流速,促使进入到锥部而靠近溢流管外壁的流体向后返回,进入到溢流管入口处的区域这将对分选机的分选精度有一定的影响。

 

  由图4轴向速度分布曲线可看出,流体在通过涡轮区到溢流管入口处的区域,在靠近轴心的位置,存在负的轴向速度,表明在此区域中,中心有回流存在,这就使得涡电流分选机在分选过程中,对该区域内的颗粒可以重新返回到涡轮区进行离心加速分层;流体从溢流管入口到分选机的锥部的区域,靠近溢流管边壁的轴向速度向后存在回流,而靠近分选机边壁的轴向速度则是向前继续移动,这与前面所说的从分选机的锥部向筒体有一个反向流相符。在分选过程中,因这种反向流的存在,流体在通过分选机的锥部后,中流体的厚度较小,且矿浆浓度较大,从而不会对前面区域的分选造成太大的影响,该区域的物料基本可以由底流口排出。

  由图5切向速度分布曲线可看出,在涡电流分选机中,流体的切向速度基本上是随着半径的増大而逐渐增加,大约在距分选机边壁3~10mm处达到较大值,然后速度减小,到达边壁处切向速度为0。

  由图6径向速度分布曲线可以看出,流体经过涡轮到溢流口之间的区域,速度有一个交替变化的过程。在溢流口截面到锥部的区域,径向速度为负值,说明在该区域中,颗粒向溢流管外壁移动,从而重颗粒向溢流管外壁堆积,不利于重产物的分选。因而,在分选过程中,使分选机柱段液流向分选机边壁的径向速度增加,而到达分选机锥部时,液流向中心的径向速度减小,则可增加分离效率。

涡电流分选机

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