重介质旋流器分选机理综述.doc

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1、重介质旋流器分选机理综述关于重介质旋流器分选机理的学说⑻很多，第一种学说认为：重介质旋流器与水介质旋流器分选机理是基本柑同的，所不同的只是前者介质的密度场和粘度是个变数,而不是-个常数。矿粒是在旋流器中垂冇冬速面和最大切线速度恒速面的交线处分离的。垂直冬速而的一端在溢流口紧下方的截面上0.542R（R为旋流器半径）处，另一端与底流口截而上的气柱相交,其半径为气柱半径，其垂髙为ho在旋流器溢流口紧下端，以0.542为半径作园，其周线于与乖直零速而交线上的径向速度为零，穿过乖直零速面的平均径向速度为：

2、(2-1)因为S,产加(0.5427?+0.0837?)=加Qx()^=0.9813所以吩瞥岛"蚩(2-2)(2-3)Up—乖直零速而的平均径向速度，m/s;Qo一进入旋流器的溢流总量，m3/sSa—垂直零位界面的总而积，m；R——旋流器半径，m；D——旋流器直径，m；L——巫立冬速分离锥血侧线的长度，mo式中而在垂直零速面上，旋流器溢流口下端0・38h处的径向速度刚好等于〃=——LhD从而绘出垂直零速锥面的轮廓（见图2-l）o被选矿粒进入底流口之前，若能越过垂直零速锥面时，则进入溢流，否则进入底

3、流。而恰好处于零速锥面上的矿粒，进入溢流或底流的可能性都有。图2-1重介质旋流器垂直冬速锥而轮嘲图第二种学说认为：矿粒在重介质旋流器内受上升和下降液流作用的过程中，是按密度进行分离的，使分离点在重介质旋流器的下部，即底流口附近°因此，垂介质旋流器的底流介质密度是决定矿粒在旋流器内分离密度的主要因索。并提出分离密度计算经验公式如下：(2-4)1.42式中8P矿粒的实际分离密度，KG/m3——旋流器底流介质密度，KG/m3第三种学说认为：当重介质悬浮液给入旋流器后，可以设想在旋流器内形成如图2・2所示

4、的圆锥分离面。锥体的上端在旋流器圆柱的顶部，锥体的下端在旋流器锥部的顶点附近。具体位置与旋流器的锥角、溢流口的大小和插入深度等因素有关。物料进入旋流器后，一方而成等角螺旋线下降到mH面(旋流器溢流管下端与分离锥面的交线)后，山于离心力的作用，一部分密度大的矿粒随液流分离出来，进入底流。另一部分密度小的矿粒随液流进入锥形面内，图2-2重介质旋流器分离锥而不•意图第四种学说认为：在旋流器中存在一•个垂宜零速锥形分离面，在这个锥面上液流的轴向速度等于零。认为这个轴向零速面，就是矿粒的分离面，矿粒在离心力

5、的作用下，密度轻的矿粒进入分离锥面内，随上升流从溢流II排出。密度大的矿粒靠近旋流器辟，随着下降液流从底流口排出。如图2・3所示。/气娃/论M图2-3旋流器垂零速锥形分离面形成图第五种学说认为：把染色液体注入透明旋流器中，发现在旋流器锥体上半部出现一个明显的染色液环。认为这个染色液环的界面代表着垂直冬速面，同吋也是径向冬速面。染色液环在直径为0.43D(D为旋流器直径)，并在0.7D截面下形成矿粒分离锥面，如图2-4所示。认为轻密度矿粒只有进入锥而内才能从溢流口排出。否则，从底流口排出。分离锥而的

6、计算公式如下：471A=—x2厶=0.43血0.432?2tg-(2-6)因为力—xO.43〃x°U22详0.145°(2-7)所以，分离锥上的平均径向速度你=-&=0°tg0A0.145Z?22(2-5)(2-8)式中A——圆锥分离面积的面积;D——旋流器的直径；Li——分离锥的垂高；e——分离圆锥的顶角；rad；Qo旋流器的溢流总量；n?/s；Up-—分离锥面上的平均径向速度。m/s；图2-4重介质旋流器分离锥面沱位图此外，还有一些学者提出有关旋流器圆柱分离而的学说，以及其它分离锥而的学说，这

7、里不再一一列举。可见，在关矿物在重介质旋流器中的分选机理学说是很多的。但是，大多数学者都认为:在旋流器中存在一•个分离锥而。这个分离面是轻密度与和重密度矿物的分离界面，血且这个界而的周线与旋流器的结构有关。学者们在这方面做了大最的检测、试验和研究。山于检测手段和试验条件不同，加上试验环境的局限性，冬位学者的结论差异是难免的。但是，只要从具体条件出发，理论和实践相结合，即重视前人的经验，又不忽视自C的实践，就能使理论不断地提高和完善，成为指导实践的指南。作者在广泛吸收各派学者在旋流器分选机理方而有价

8、值常说的基础上，进行了大量的研究、试验和测定工作IU3,o认为：重介质旋流器的分选机理与水介质旋流器有较大的差别°在重介质旋流器内，山于重悬浮液给入后，在离心场的作用下，旋流器内形成不同密度的'‘等密度”线（即密度场）。密度自上而下，山内而外増加。越靠近锥壁和底口的密度越大；在旋流器溢流管处（即中心空气柱）附近的悬浮液密度最小。从而使旋流器内的底流和溢流悬浮液密度、加重质粒度有差异。这种差异在一定程度上决定了煤和可石的分离密度，对分选精度有一定影响。根据作者的试验结果（9'241,