抛物线型旋流器分离特性的数值模拟和试验研究.pdf

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1、2015年第43卷第10期流体机械文章编号：1005—0329(2015)10—0001—06抛物线型旋流器分离特性的数值模拟和试验研究刘培坤，姜兰越，杨兴华，张悦刊。徐庆芝(1．国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室，山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室，山东济南250013；2．山东科技大学，山东青岛266590)摘要：针对水力旋流器易出现底流夹细的问题，提出并设计了一种抛物线型旋流器，利用模拟软件Fluent14．5对比分析了传统型和抛物线型旋流器的内部流场和分离性能，并进行了试验研究。模

2、拟结果表明，与传统旋流器相比，抛物线型旋流器内部流场更加稳定，有效避免了因流场紊乱造成的粗细颗粒混杂。进一步的试验研究显示，抛物线型旋流器底流中细颗粒的含量明显降低，分离粒度由30t~m增加到491xm，陡度指数由0．13增加到0．2，表明旋流器的分离精度提高，底流夹细现象得到明显改善。关键词：抛物线型旋流器；底流；分离；精度中图分类号：THI38．8；TQ051．8；TD98文献标志码：Adoi：10．3969／j，issn．1005-0329．2015．10．001NumericalSimulationa

3、ndExperimentalStudyontheSeparationPerformanceofParabolicHydrocycloneLIUPei—kun，JIANGLan—yue，YANGXing-hua，ZHANGYue—kan，XUQing—zhi(1．KeyLaboratoryofGoldMineralizationprocessesandResourceUtilizationSubordinatedtotheMinistryofLandandResources，KeyLaboratoryofMet

4、allogenicGeologicalProcessandResourcesUtilizationinShandongProvince，Jinan250013，China；2．ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Inordertopreventtheunderflowproductofahydrocyclonefrommixingwithfineparticles，akindofparabolichydro

5、cycloneisproposedanddesigned．ThesimulationsoftwareFluent14．5isusedtosimulatetheinternalflowfieldandsepara-tionperformanceofthetraditionalandparabolichydrocyclone，thentheexperimentalstudyiscarriedoutThesimulationresultsshowthat，theinternalflowfieldoftheparab

6、olichydrocycloneismorestablethanthatofthetraditionalone，whicheffectivelya—voidsthemixtureofthecoarseandfineparticlescausedbytheflowfielddisturbance．Furtherexperimentalresultsalsodemon．stratethat，thecumulativepercentageoffineparticlesintheunderflowproductdec

7、reasesobviously．Moreover，thecutsizein—creasesfrom30tzmto49tzmandthesteepnessindexincreasesfrom0．13to0．2，whichprovesthattheseparationaccuracycanbeimprovedandthefineparticlesmixedintheunderflowcanbereducedobviously．Keywords：parabolichydrocyclone；underflow；sep

8、aration；accuracy1前言和选别等作业。底流夹细是旋流器实际生产过程中普遍存在的问题，不仅降低底流产物的质量，而水力旋流器是利用离心沉降原理进行分离的且会对整个生产系统造成影响。造成这一现象的设备，具有结构简单、操作方便、处理量大、分离效主要原因在于，底流口附近流场的扰动容易使分率高等优点，被广泛应用于分级、脱泥、浓缩、澄清离后的粗细颗粒重新混杂，造成细颗粒在粗颗粒收稿时间：2015—0