【摘要】：浮選機內礦漿的流場分布和浮選機的性能顯著影響著浮選指標。國內外的許多學者采用了CFD技術對浮選機內的流體特征與流動規(guī)律開展了詳細的研究,然而對于自吸式浮選機的研究相對較少,自吸式浮選機內礦漿的流體動力學還無法完全表征,且自吸式浮選機大型化的結構設計和優(yōu)化還存在問題。本文從流體力學和浮選機工藝性能、混合時間和停留時間分布多角度分析了操作參數和結構參數對WEMCO浮選機的影響,為自吸式浮選機的結構優(yōu)化提供理論依據和技術指導。主要研究結果如下:1)采用標準κ-ε湍流模型進行單相穩(wěn)態(tài)模擬�？疾炝宿D速和內部結構參數對流體特性、壓力和浮選機工藝性能的影響。結果顯示:浮選機內流體形成上下兩個循環(huán)流;攪拌轉速越大,軸向速度、湍動能和壓力越大;錐型罩角度為45°時,浮選機內形成完整的循環(huán)流場結構,且循環(huán)流的厚度大;葉輪葉片傾角為0°時,轉子區(qū)域的軸向速度最大,為4.01m/s~(-1);轉子浸入尾流管深度越大,軸向速度、湍動能區(qū)域中心往尾流管中移動,葉輪循環(huán)量和功耗也越大;轉子-定子間距為280mm時功耗最小,為7.10×10~3W。2)在單相穩(wěn)態(tài)流場的基礎上,研究了單相流體在浮選機內的混合效果,并考察了葉輪轉速和結構參數的影響。結果顯示:葉輪轉速的增加,混合時間越短,變化梯度逐漸減小;混合時間隨著錐型罩角度的增加先減小后增大,角度傾角為45°時混合時間最短,為5.36s;葉輪葉片傾角為0°和轉子浸入尾流管的深度50mm時浮選機內混合時間最短;隨著轉子-定子間距增加,混合時間先減小后增大。3)對浮選機內停留時間的分布進行了模擬,考察了葉輪轉速、入口流速和結構參數的影響。結果顯示:平均停留時間隨著轉速的增加略微減小,轉速達到273rpm后,停留時間的變化不大;礦漿入口流速越大,平均停留時間越小。錐型罩角度、葉輪葉片傾角、轉子浸入尾流管深度和轉子-定子間距的改變對于浮選機內平均停留時間的影響較小。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD456
【圖文】：

1—罐體；2—豎管；3—錐型罩；4—定子（分散器）；5—轉子；6—尾流管；7—假底；8—礦漿入口；9—礦漿出口；圖 3.1 Wemco 浮選機物理模型YS Workbench 的 Mesh 軟件在模型幾何體上生成網格。浮選結構相對較復雜，對于浮選機的流體域采用多重網格技術生成葉輪旋轉區(qū)域網格采用加密處理，網格劃分如圖 3.2 和圖 3為 3×105、6×105和 1×106的浮選機幾何模型進行數值計算，除由網格細化導致的錯誤的可能。因此，網格從最初等于 3細化，直到模擬的軸向流體速度分布沒有明顯的變化。圖 3處不同網格節(jié)點數獲得的軸向速度分布，其中 R 為槽體半徑，離�？梢钥闯�，平均軸向流體速度分布從網格大于 6×105后 6×105的軸向速度比網格 3×105略高。因此，基于這些結果，的所有后續(xù)模擬，考慮到它是所需精度和模擬的計算時間之

Wemco浮選機槽體網格

Wemco浮選機轉子網格

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本文編號：2776330