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選礦設(shè)備浮選機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究

作者來源:開元機(jī)械       發(fā)布時(shí)間: 2017-03-11 05:51
導(dǎo)讀:今天我們開元機(jī)械來給大家說一下選礦設(shè)備浮選設(shè)備浮選機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)研究,希望對(duì)大家了解浮選機(jī)有更多的幫助。 1、槽體設(shè)計(jì) 由于矩形槽底四角容易出現(xiàn)礦砂堆積,大型選礦

今天我們開元機(jī)械來給大家說一下選礦設(shè)備浮選設(shè)備浮選機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)研究,希望對(duì)大家了解浮選機(jī)有更多的幫助。

1、槽體設(shè)計(jì)

由于矩形槽底四角容易出現(xiàn)礦砂堆積,大型選礦設(shè)備浮選設(shè)備的槽底很少采用距形。為避免礦砂堆積、有利于粗重礦粒向槽中心移動(dòng)以便返回葉輪區(qū)再循環(huán),減少礦漿短路,KYF-50浮選機(jī)將槽底設(shè)計(jì)為“U”形。

根據(jù)試驗(yàn),槽體截面設(shè)計(jì)成八角形比方形可提高充氣的分散度和礦漿表面的平穩(wěn)度,比圓形槽體可減少泡沫的打旋和槽內(nèi)礦漿的旋轉(zhuǎn),并有利于礦漿分散均勻,因此,KYF-50浮選機(jī)槽體截面設(shè)計(jì)為八角形。泡沫采用橫向設(shè)計(jì),每槽內(nèi)設(shè)二個(gè)橫向泡沫槽,泡沫從橫向泡沫槽兩側(cè)溢流堰自流入泡沫槽內(nèi)。

對(duì)于充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī),由于不需要通過葉輪造成負(fù)壓來吸氣,因此槽體可適當(dāng)加深,這可以帶來如下好處:

1)、空氣消耗量隨槽深增加而減少,氣泡上升距離大,氣泡在槽內(nèi)的時(shí)間延長(zhǎng),氣泡與礦粒碰撞機(jī)會(huì)相應(yīng)增加,氣泡能得到充分利用;

2)、由于浮選機(jī)葉輪直徑的大小直接與浮選槽的長(zhǎng)度有關(guān),長(zhǎng)寬加大則需的葉輪直徑也大,所以在容積一定的情況下槽深增加,則浮選槽的長(zhǎng)寬可減小,葉輪直徑就相應(yīng)減小,功耗就會(huì)降低;

3)、深槽在浮選過程中容易形成比較平穩(wěn)的泡沫區(qū)和較長(zhǎng)的分離區(qū),有利于提高精礦質(zhì)量和回收率;

4)、深槽設(shè)備占據(jù)廠房的面積小,可減少選礦生產(chǎn)線的基建投資。

2、葉輪作為機(jī)械攪拌式浮選機(jī)最重要的部件,擔(dān)負(fù)著攪攔礦漿、循環(huán)礦漿和分散空氣的多重作用。KYF-50浮選機(jī)在葉輪設(shè)計(jì)中主要考慮了下列問題。

1)、攪拌力適中,不應(yīng)在槽內(nèi)造成較大的速度頭。這是因?yàn)樗俣阮^大會(huì)造成分選區(qū)不穩(wěn)定、液面翻花,影響氣泡礦化,降低有用礦物的回收,同時(shí)增加了不必要的功率消耗。

2)、通過葉輪的礦漿循環(huán)量要大,有利于礦粒懸浮、空氣分散和改善選別指標(biāo)。

3)、礦漿在葉輪中的流線合理,磨損輕且均勻。

4)、形式合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗低。

(一)葉輪形狀

根據(jù)離心泵的設(shè)計(jì)理論,葉輪葉片出口安裝角B有三種情況,即葉片前傾、葉片徑向和葉片后傾。對(duì)后向葉片而言,當(dāng)流量大時(shí)產(chǎn)生的理論壓頭低,總理論壓頭中動(dòng)壓頭成份相應(yīng)較小,速度頭較低,這對(duì)于穩(wěn)定礦漿液面有好處,符合浮選機(jī)流體動(dòng)力學(xué)的要求另外后向葉片流量較大時(shí),功耗較低,因此,采用后向葉片形式完全符合浮選機(jī)流體動(dòng)力學(xué)的要求。

在葉片方向確定之后,還必要確定葉輪形狀。比轉(zhuǎn)數(shù)是確定葉輪形狀的主要依據(jù),對(duì)于高比轉(zhuǎn)數(shù)泵而言,具有流量大,壓頭小的特點(diǎn),反之則流量小,壓頭大。浮選機(jī)葉輪的情況與高比轉(zhuǎn)數(shù)泵相似,由于高比轉(zhuǎn)數(shù)泵葉輪進(jìn)口直徑和出口寬度相對(duì)較大,出口直徑和進(jìn)口寬度相對(duì)較小,因此在設(shè)計(jì)浮選機(jī)葉輪時(shí)采用類似于高比轉(zhuǎn)數(shù)泵葉輪的形狀是一個(gè)正確的方向。當(dāng)然浮選機(jī)的工作對(duì)象是氣、液、固三相懸浮體,且它的作用遠(yuǎn)非是單純的輸送,所以僅用離心泵工作原理來確定浮選機(jī)葉輪的形狀非常困難的,還必要借助實(shí)驗(yàn)手段才能使葉輪的設(shè)計(jì)逐步完善。

選礦設(shè)備浮選機(jī)葉輪的另一個(gè)重要作用是分散空氣,為此在葉輪腔中設(shè)有空氣分配器,空氣分配器能預(yù)先將空氣較均勻地分布在轉(zhuǎn)子葉片的大部分區(qū)域內(nèi),提高大量的礦漿-空氣界面,從而大大改善葉輪彌散空氣的能力,提高空氣分散度。

根據(jù)以上分析和通過實(shí)驗(yàn),KYF-50浮選機(jī)的葉輪設(shè)計(jì)成葉輪葉片后向、高比轉(zhuǎn)速離心式,并在葉輪中心配以空氣分配器。

(二)葉輪直徑及其它主要參數(shù)確定

確定選礦設(shè)備葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)除需進(jìn)行理論計(jì)算外,還必須借助小型浮選機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的相互關(guān)系確定后,根據(jù)浮選槽內(nèi)葉輪平均攪拌雷諾數(shù)相等的原則,再用葉輪直徑這一表征葉輪結(jié)構(gòu)的參數(shù)在工業(yè)型浮選設(shè)備內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),最后得出所需的合理參數(shù)。下圖是KYF-50型浮選機(jī)的葉輪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。

浮選機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)

葉輪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)

D-葉輪直徑,d進(jìn)漿口徑,b-葉片高度,B-葉片傾角

為確定KYF-50型浮選機(jī)合理的葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù),在容積為4m3的浮選槽內(nèi)進(jìn)行正交試驗(yàn)。試驗(yàn)中保持充氣量和葉輪轉(zhuǎn)速不變,以主軸電機(jī)功耗和空氣分散度兩個(gè)性能參數(shù)為對(duì)比指標(biāo),以主軸電機(jī)功耗和空氣分散度兩個(gè)性能參數(shù)為對(duì)比指標(biāo),改變?nèi)~輪直徑、葉片高度、葉片傾角和進(jìn)漿直徑。根據(jù)理論計(jì)算,對(duì)葉輪直徑等四個(gè)因素分別列出三個(gè)水平,利用正交表來安排試驗(yàn),待槽容4m3浮選機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后,再根據(jù)有關(guān)理論和經(jīng)驗(yàn)初步確定KYF-50型浮選機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。最終,KYF-50型浮選機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)確定為:葉輪直徑D=1030mm,葉輪葉片高度b=615mm,葉輪葉片傾角B=30,葉輪進(jìn)漿口徑d=260mm。根據(jù)計(jì)算KYF-50型浮選機(jī)葉輪的比轉(zhuǎn)數(shù)為256,類似高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵。

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