基于數(shù)值模擬的離心浮選機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、自吸式離心浮選機(jī)突破了傳統(tǒng)機(jī)械攪拌浮選的設(shè)計，該機(jī)充分發(fā)揮了湍流射流，綜合了離心力、重力場等多力場作用，在入料形式、礦漿內(nèi)充氣形式、氣泡的礦化方式以及浮選機(jī)內(nèi)流體流態(tài)等方面具有一定特色，在細(xì)粒煤顆?？焖俑咝Х诌x方面獲得突破。自吸氣式離心浮選機(jī)的設(shè)計，符合“動態(tài)礦化、靜態(tài)浮選”的理念，在工業(yè)應(yīng)用與生產(chǎn)中獲得了較好的性能指標(biāo)。離心力場中浮選機(jī)包含多類礦化方式，有效地提高了微細(xì)顆粒的分選效率。近些年，國內(nèi)外科研從業(yè)者對離心浮選機(jī)進(jìn)行了初步研究

2、工作，并逐步進(jìn)行了推廣，目前已應(yīng)用于金屬和非金屬礦物的回收，水凈化、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域。
　　本文應(yīng)用STAR CCM+對離心浮選機(jī)整機(jī)流場進(jìn)行CFD數(shù)值模擬研究與分析，同時對氣泡發(fā)生器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到了各組條件下的速度、壓力場、氣液相含率分布、湍動強(qiáng)度分布以及吸氣量等重要參數(shù)和分布規(guī)律。模擬結(jié)果表明：環(huán)形給料槽各出口的流量和壓力保持均一狀態(tài)，利于礦漿和泡沫層的穩(wěn)定；氣泡發(fā)生器由于混合室、噴嘴、喉管等結(jié)構(gòu)原因，存在能量損失與氣液

3、混合效率等問題；浮選槽外筒體存在較大的速度梯度，沿徑向向內(nèi)，速度從7-8m/s降至內(nèi)壁面1m/s以下，易引起偏流及液面翻花現(xiàn)象；切向入料后，外筒體的礦化氣體彌散程度較低，隨Z軸升高，均一度有所上升。
　　通過對不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流裝置的模擬分析得知，當(dāng)增加旋轉(zhuǎn)擋板或?qū)Я靼鍟r，可有效減小外筒體速度梯度，并提高入料初始階段的氣體均一度；而當(dāng)增加垂直擋板時，則增大了精礦流失率。對氣泡發(fā)生器不同參數(shù)結(jié)構(gòu)的流場數(shù)值模擬，結(jié)果表明：其它參數(shù)不變，吸