自吸氣浮選預(yù)處理裝置的參數(shù)優(yōu)化和試驗(yàn)研究.pdf

1、本文結(jié)合現(xiàn)有煤泥浮選設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，引入了水輪機(jī)的工作原理，提出了一種新型自吸氣浮選預(yù)處理裝置，并對該裝置進(jìn)行了理論分析、參數(shù)優(yōu)化和試驗(yàn)測試。自吸氣浮選預(yù)處理試驗(yàn)裝置的設(shè)計原則是保證充足的吸氣量，保證恒定的轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定的流場，其工作原理是將礦漿通過礦漿泵引入管道，在噴嘴處高速噴射沖擊到葉輪葉片上，葉輪受迫高速轉(zhuǎn)動，并將礦漿甩出，葉輪體內(nèi)形成局部負(fù)壓狀態(tài)，在壓差作用下，外界空氣通過頂端的吸氣口進(jìn)入裝置內(nèi)部，并通過葉輪的攪拌作用與礦漿充分混合，形

2、成氣液固三相流，從裝置下端的排料口排出，實(shí)現(xiàn)浮選礦漿的預(yù)處理。理論分析部分，對自吸氣浮選預(yù)處理裝置的總體參數(shù)和射流沖擊、負(fù)壓吸氣兩個階段進(jìn)行了理論分析，針對噴嘴射流運(yùn)動、水流沖擊葉輪的力矩，水流進(jìn)出葉輪體的速度以及吸氣量進(jìn)行了具體的分析計算;試驗(yàn)測試階段，搭建模型、選取部件及配件，制定試驗(yàn)，對噴嘴直徑和葉輪葉片個數(shù)進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，并探究了入料流量、入料壓力、葉輪轉(zhuǎn)速和吸氣口吸氣量之間的關(guān)系，最后進(jìn)行了氣泡測試試驗(yàn)和煤泥分選試驗(yàn)。結(jié)果表明

3、:
　　(1)葉輪葉片個數(shù)為8個，噴嘴直徑為5mm時，葉輪轉(zhuǎn)速和吸氣口吸氣量的效果能達(dá)到最好，且葉輪轉(zhuǎn)速和吸氣量之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系。
　　(2)調(diào)整變頻器頻率可直接改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速，隨著葉輪轉(zhuǎn)速的上升，入料流量和入料壓強(qiáng)以及葉輪轉(zhuǎn)速和吸氣量都穩(wěn)步上升，變頻器頻率為40Hz時，入料流量為0.56m3/h，入料壓強(qiáng)為0.18MPa，葉輪轉(zhuǎn)速為544.3r/min，吸氣口吸氣量為3.5L/min，接著提升變頻器頻率，各項(xiàng)指標(biāo)無

4、明顯變化;
　　(3)自吸氣浮選預(yù)處理裝置能夠產(chǎn)生足夠量的微小氣泡，符合正態(tài)分布，大于1mm的氣泡占比極小，大大提高了氣泡群的穩(wěn)定性，適合應(yīng)用于浮選預(yù)處理工作;經(jīng)葉輪切割后，氣泡平均直徑最小可低至0.5161mm，且0.5mm左右的氣泡所占比例突破0.4，小氣泡所占比例增加，葉輪的切割作用效果顯著;足夠的沖擊動能有助于形成微小的氣泡，而穩(wěn)定的流場可以抑制氣泡的兼并。
　　(4)煤泥分選試驗(yàn)中，經(jīng)過浮選預(yù)處理裝置，可將精煤產(chǎn)率