自吸氣浮選預處理裝置的參數優(yōu)化和試驗研究.pdf

1、本文結合現有煤泥浮選設備的優(yōu)點，引入了水輪機的工作原理，提出了一種新型自吸氣浮選預處理裝置，并對該裝置進行了理論分析、參數優(yōu)化和試驗測試。自吸氣浮選預處理試驗裝置的設計原則是保證充足的吸氣量，保證恒定的轉速和穩(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，葉輪受迫高速轉動，并將礦漿甩出，葉輪體內形成局部負壓狀態(tài)，在壓差作用下，外界空氣通過頂端的吸氣口進入裝置內部，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，實現浮選礦漿的預處理。理論分析部分，對自吸氣浮選預處理裝置的總體參數和射流沖擊、負壓吸氣兩個階段進行了理論分析，針對噴嘴射流運動、水流沖擊葉輪的力矩，水流進出葉輪體的速度以及吸氣量進行了具體的分析計算;試驗測試階段，搭建模型、選取部件及配件，制定試驗，對噴嘴直徑和葉輪葉片個數進行了參數優(yōu)化，并探究了入料流量、入料壓力、葉輪轉速和吸氣口吸氣量之間的關系，最后進行了氣泡測試試驗和煤泥分選試驗。結果表明

3、:
　　(1)葉輪葉片個數為8個，噴嘴直徑為5mm時，葉輪轉速和吸氣口吸氣量的效果能達到最好，且葉輪轉速和吸氣量之間存在明顯的正相關關系。
　　(2)調整變頻器頻率可直接改變葉輪的轉速，隨著葉輪轉速的上升，入料流量和入料壓強以及葉輪轉速和吸氣量都穩(wěn)步上升，變頻器頻率為40Hz時，入料流量為0.56m3/h，入料壓強為0.18MPa，葉輪轉速為544.3r/min，吸氣口吸氣量為3.5L/min，接著提升變頻器頻率，各項指標無

4、明顯變化;
　　(3)自吸氣浮選預處理裝置能夠產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，適合應用于浮選預處理工作;經葉輪切割后，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)煤泥分選試驗中，經過浮選預處理裝置，可將精煤產率