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机械搅拌式浮选机能耗分析 杨 福 新 (安徽铜都铜业股份有限公司, 安徽 铜陵 “ “ ) 摘要就叶轮的结构形式和参数对浮选机能耗的影响进行分析, 指出在浮选机中, 可以把叶轮的结构分为离 心式、 混流式和轴流式三种, 在相同条件下, 轴流式叶轮的功耗最小, 而轴流式叶轮中功耗情况最好的是螺旋桨型叶 轮。同时对浮选机在充气搅拌过程中的动力消耗与叶轮直径、 叶轮转速、 叶片数目、 叶片高度、 槽体深度、 吸浆量和矿 浆容重等有关参数与动力消耗之间的关系进行了讨论。 关键词浮选机; 能耗; 叶轮 中图分类号 1 2 7 , / 8 从图可以看出, 随着雷诺数 “值的增加, 总 体上功率呈下降趋势。雷诺数在“ 以内时为层流 状态, 功率数与雷诺数成反比; 当雷诺数在“ 时, 流体逐渐过渡到湍流, 而这一阶段为过渡 区; 当雷诺数超过 时, 呈紊流状态, 这时功率 数不再以雷诺数变化而保持恒定值, 即流动与雷诺 数和弗鲁德准数都无关, *。大多数搅拌器均 在紊流状态下操作的, 对于浮选机来说, 其工作的雷 诺数为 . 2 6的不同 叶轮情况下, 功率准数 ( ) 与叶轮雷诺数 ( “) 的 关系曲线。 在图“中的四种叶轮装置分别是带有竖直叶 片、 倾斜叶片、 弯曲叶片的蜗轮型叶轮及螺旋桨叶 轮。从图“可以看出, 带有垂直直叶片和垂直弯曲 叶片的蜗轮型叶轮能耗最大 (如曲线、 “所示) , 螺 旋桨型叶轮 (曲线) 的能耗明显低于任何型式的蜗 轮型搅拌装置。在相同直径的情况下, 带有三个叶 片的螺旋桨型叶轮 (其螺距与叶轮直径之比为“) , 在涡流区的能耗比带有所示) 。带有倾斜 叶片的搅拌器在涡流区的曲线 (倾角为 ) 明显位 于曲线、 “之下。倾斜叶片节能的原因在于它改变 了搅拌器中流体的流动特性, 即流体从径向流动变 为轴向与径向混合流动。因此, 其能耗在螺旋桨型 叶轮与其它两种叶轮之间。因此, 可以看出, 如果把 一部分径向流动变为轴向流动, 将有明显的节能效 果。 在流体机械中, 根据流体机械 (如泵、 风机等) 的 叶轮比转数 1的大小可以将叶轮装置分为三类 离 心式、 混流式和轴流式。在三种类型中, 离心式比转 数 1最小, 而轴流式的最大。 “ 有色金属 (选矿部分) “ 年第期 万方数据 图四种叶轮的功率准数曲线 “ “型浮选 机上所使用的叶轮) 和新型叶轮 (采用螺旋桨叶轮) 的分析对比, 试验结果如表7所示, 其结果说明上述 分析是正确的。 浮选机参数对能耗的影响 浮选机叶轮旋转时的动力消耗用于克服矿浆的 阻力和吸入矿浆及将矿浆甩出叶轮区。叶轮旋转时 功率可用下式表示 9 7 0 - 3 * - 6 3 . 7 7 3 7 9 - 3 - . - / 8 - . * 8 8 - . 3 , 3 3 - 7 / - /6 0 - , / / 8 3 4’ 5 0 - , 2 G / 6 * 5 0 4 2 -9 / - . , 0 *;4 0 7 3 , 3 7 /;5 0 3 . , 7 0 - 3 * - 6 3 . 7 7 3 7 9 - 3 - .;9 - , * 5 . - 9 - / 3 7 4 6 7 0 B 0 - 6 3 7 . , 8 - / 3 6 7 / 6 - / 3 . , 3 7 /;H H ’ I; 5 3 1 0 , / 3 , 3 - 78 有色金属 (选矿部分) “ 年第D期 万方数据