煤礦機械攪拌式流體動力學分析
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，湍流強度分布呈對稱性，湍流強度出現(xiàn)在葉片流道內(nèi)，進出口對其影響不大。礦粒的運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：機械攪拌式浮選機葉輪將礦漿甩出，通過定子，進入槽內(nèi)進行攪拌。分析槽內(nèi)的礦粒分布，可對相應零件進行磨損預測。定子表面的礦粒分布并不均勻，在定子上部和下部的進出口處，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。應適當調(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。因此應降低出口高度，避免短路發(fā)生。
湍流強度分布：浮選槽底部的湍流強度明顯高于槽的上部，湍流強度大值出現(xiàn)在葉片流道區(qū)域內(nèi)，槽內(nèi)湍流強度分布對稱，進出口影響不大。
利用計算流體動力學分析軟件可以模擬計算浮選機內(nèi)部流場，機械攪拌式浮選機槽內(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。定子上部存在一個流動死區(qū)。槽體內(nèi)湍流強度分布呈現(xiàn)對稱性，湍流強度出現(xiàn)在葉片流道內(nèi)。
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