應(yīng)用PIV技術(shù)對XJM-S型浮選機流場的試驗研究.pdf

1、浮選是一個在氣-液-固三相非均質(zhì)體系中進(jìn)行的復(fù)雜物理化學(xué)分選過程。XJM-S系列浮選機是廣泛應(yīng)用于選煤生產(chǎn)的一種機械攪拌式浮選機，本文應(yīng)用PIV粒子成像測速技術(shù)對XJM-S系列浮選機的流場特性進(jìn)行實驗研究。運用相似原理，制作XJM-S8L浮選機實驗室模型，在清水條件下應(yīng)用PIV技術(shù)對浮選槽內(nèi)流體流動狀態(tài)進(jìn)行測試。應(yīng)用Tecplot軟件對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，得到速度矢量圖、流線圖、渦量圖、流體運動參數(shù)沿浮選槽深度變化規(guī)律等流動特征描述。在

2、實驗過程中，通過調(diào)整葉輪線速度，選用不同槽體形狀進(jìn)行試驗。
　　 通過對浮選槽內(nèi)流體運動狀態(tài)分析，浮選槽內(nèi)不同區(qū)間存在循環(huán)流、旋轉(zhuǎn)流和上升流等錯綜復(fù)雜的流動狀態(tài)。沿垂直方向，在浮選槽的下部以循環(huán)流為主，上部以上升流為主，沿水平方向，中心區(qū)域以循環(huán)流為主，周邊區(qū)域以旋轉(zhuǎn)上升流為主，該流動狀態(tài)符合浮選過程要求；可將浮選槽內(nèi)流場分成四個區(qū)域：假底下吸區(qū)、葉輪定子區(qū)、攪拌區(qū)和上浮區(qū)。假底下吸區(qū)位于假底與真底之間，葉輪定子區(qū)位于攪拌機構(gòu)所

3、在區(qū)域，在高度方向上，攪拌區(qū)位于假底上槽體中下部區(qū)域，槽體中上部為上浮區(qū)；攪拌區(qū)外流體在槽體高度上水平速度(U)與速度(Speeds)變化趨勢近似，流體的運動方向主要以水平速度為主，垂直速度為輔，攪拌區(qū)內(nèi)以垂直速度為主，水平速度為輔，流體向下旋轉(zhuǎn)進(jìn)入循環(huán)孔。
　　 對圓形槽體分析結(jié)果表明，槽體內(nèi)也存在相同的四個區(qū)域，攪拌區(qū)與上浮區(qū)的分界面為一個球冠，球冠的大小取決于攪拌強度、槽體形狀和葉輪直徑。葉輪定子區(qū)和循環(huán)攪拌區(qū)有強的攪拌作