锥形溢流管旋流器分离性能研究.pdf

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1、第25卷第6期中国矿业Vo1．25，No．62016年6月CHINAMININGMAGAZINEJune2O16锥形溢流管旋流器分离性能研究刘培坤，姜兰越，杨兴华，张悦刊，徐庆芝(山东科技大学机械电子工程学院，山东青岛266590)摘要：针对旋流器运行过程中易产生短路流导致溢流跑粗的问题，提出一种锥形溢流管旋流器，并进行了数值模拟和试验研究。模拟结果表明，锥形溢流管对短路流具有导向作用，使其远离溢流口并直接进入外旋流参与分离过程，从而提高分离效率。试验结果表明，与传统圆柱溢流管相比，锥形溢流管旋流器的底流产率升高，一38fm颗粒的分级质效率从34．23％提高到43．O2，分级

2、量效率从35．17％提高到44．19。并且随溢流管外壁锥角的减小，溢流浓度降低，底流浓度升高，底流产率增大，一75gm颗粒分级质效率和量效率都有所提高。关键词：锥形溢流管；短路流；分级；效率中图分类号：TD98文献标识码：A文章编号：1004—4051(2016)06—0129—04StudyonseparationperformanceofahydrocyclonewithconicaloverflowpipeLIUPei—kun，JIANGLan—yue，YANGXing—hua，ZHANGYue—kan，XUQing—zhi(CollegeofMechanicaland

3、ElectricalEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：InordertOdecreasethecoarseparticlesintheoverflowcausedbytheshortcircuitflowduringtheoperationofahydroeyclone，wedesignedakindofhydrocyclonewithconicaloverflowpipe，thenthenumericalsimulationandexperime

4、ntalstudywerecarriedout．Thesimulatedresultsshowthattheconicaloverflowpipeplaysaguidingrolefortheshortcircuitflow，whichcanbedeviatedfromtheoverflowportandenterstheouterswirltOparticipateintheseparationprocessdirectly，thereforetheseparationefficiencycanbeimproved．Theexperimentalresultsdemonst

5、ratethat，comparedwiththecylindricaloverflowpipe，thehydrocyclonewithconicaloverflowpipepossesseshigherbottomproductiverate．Theclassificationefficiencyof一38fmparticlesincreasesfrom34．23tO43．02byqualityandfrom35．17to44．19％byquantity．Withthedecreaseoftheconeangleoftheconicaloverflowpipe，theover

6、flowconcentrationdecreases，theunderflowconcentrationandtheproductiverateincrease，theclassificationefficiencyofthe——75fmparticlesincreasesaccordingly．Keywords：conicaloverflowpipe；shortcircuitflow；classification；efficiency水力旋流器是利用离心沉降原理进行有效分路流和循环流的存在，一部分矿浆未经分离作用直离的设备，具有结构简单、操作方便、处理量大、分接进入溢流产物

7、，造成溢流跑粗，严重影响了分离离效率高等优点，被广泛应用于分级、脱泥、浓缩、效果，导致分离效率降低[2]。澄清和选别等作业Ⅲ。在实际生产过程中，由于短为缓解短路流的不良影响，国内外许多学者针对短路流产生区域，从多方面进行了探索和研究。褚良银等[4发明了一种具有环齿形外壁的溢流管结收稿日期：201512一O3基金项目：国家自然科学基金项目“基于Y型溢流管结构的疏浚旋构，周先桃等l5提出一种螺旋溢流管，徐继润_6提出流器分离机理研究”资助(编号：21276145)；山东省科技发展计划项了具有厚壁溢流管的水力