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GCX型无介质高效擦洗机的研制

发布日期:2019-05-14  来源:有色金属  浏览次数:320
   擦洗机的主要工作原理
  在矿物分选过程中,有用矿物常常被污泥、氧化 物或药剂等杂质覆盖.影响后续的选别效果,需要擦 洗解决这一问题。目前通常用搅拌槽或搅拌磨机 作为擦洗装置,缺乏应用效果好的专业设备,GCX 型无介质高效擦洗机研制主要定位于矿、石英砂、 硅藻土萤石等矿物的擦洗与提纯。 擦洗机主要通过矿物颗粒之间的碰撞、摩擦来 达到物料的擦洗及提纯,设备运转过程中,要增加矿物颗粒之间的碰撞摩擦的次数及力度来强化擦洗效 果,物料的浓度适当增加可以提高颗粒的碰撞效率, 搅拌装置的转速适当提高可以增加颗粒之间的碰撞 力度。目前选矿厂常用搅拌槽及搅拌磨机来进行擦 洗作业,搅拌槽擦洗效果不佳而搅拌磨机容易改变 矿物粒度且能耗较高,矿物专用的擦洗设备可以显 著提高擦洗效果而又不改变矿物的粒度。
  GCX型擦洗机叶轮及筒体结构形式设计
  叶轮结构形式: 根据矿物擦洗的工艺要求,无介质擦洗机的主 要作用是依靠搅拌装置的旋转来带动矿石颗粒与颗 粒之间产生冲击、磨剥等作用,达到擦洗、磨光的目的。擦洗时,要使物料保持一定的运动形态,使颗 粒与颗粒之间增加接触来达到擦洗的作用。搅拌装 置是影响擦洗效果优劣的关键因素,常用搅拌装置 的结构形式多种多样(如图l所示),不同结构形式 的搅拌装置提供的输入能量及流场不尽相同。由于 折叶开启涡轮式叶轮拥有较强的对流循环、湍流扩 散、剪切流,适用于低黏度液混合、分散、溶解等多种 场合,且该叶片式搅拌装置结构简单,加工成本低, 在工业现场应为较为广泛,故GCX型擦洗机选用折 叶开启涡轮式作为搅拌器。
  搅拌装置结构形式: 矿物的擦洗需要强烈的紊流作用,因此在高效 擦洗机的搅拌主轴上设置了四层叶轮,且相邻两层 叶轮的旋转方向相反。当搅拌装置旋转时上部叶轮 将上层物料向下推进,下部叶轮将下层物料向上推 进,增加了矿物之间的相互碰撞、摩擦概率,如图2 所示,物料在上下叶轮之间产生高速碰撞、摩擦,提 高了擦洗强度,最大程度发挥了搅拌装置的擦洗 作用。 2.3简体结构形式 为了增加矿物之间的碰撞概率和物料的紊流程 度,筒体外形设计为正八边形,有效减弱圆形筒体存 在的缺点和弊端,保证足够的搅拌强度。筒体底部 周边设计成一定的坡度,最大程度减小物料沉积,保 证物料的均匀性。
  为了使物料得到充分搅拌并避免产生死角以及 物料短路等现象,如图2所示将两个简体通过隔板 隔开,以减少相互干扰;并在隔板底部开设流通口, 以延长物料的流通路径,增加物料的驻留时间,确保 物料在高强度搅拌区域的充分擦洗,获得最佳的擦洗效果。同的结构参数及运行参数会对擦洗效果产生影响, 结构参数主要有叶片倾角、叶轮直径、叶片个数等, 运行参数主要有物料的浓度、搅拌装置的工作转速 等。擦洗作业中物料在搅拌装置的强烈作用力下进 行高度碰撞、摩擦来达到擦洗提纯的目的,物料的黏 度、粒度及黏度等都会影响最终的擦洗效果,如何确 定最优的结构参数及运行参数是提高物料擦洗效果 的关键,在GCX型无介质擦洗机的设计过程中,搅 拌装置的结构、简体结构、传动方式及输入功率匹配 是考虑的重点。
  搅拌装置
       搅拌装置是保证擦洗效果的关键部件,GCX型 无介质擦洗机搅拌装置采用可拆卸结构,便于维修 及更换,同时搅拌叶轮采用高强度合钢制造并衬 有耐磨涂层,可以显著提高设备的使用寿命,降低备 品备件消耗成本。影响擦洗效果的搅拌装置结构参 数主要有叶片倾角、叶片个数、叶轮直径及叶轮 转速。
  搅拌装置叶片倾角研究 叶片倾角对擦洗机内部流场分布影响较大,倾 角较小时,筒体内除叶片周围外其它区域内流体速 度较低;倾角为30。~60。时,筒体内搅拌作用趋于强 烈,从上至下流体形成强烈的湍流运动,有力地强化 了对物料的擦洗作用;倾角为90。时,筒体内搅拌作 用最为强烈,但是在叶轮与筒壁之间的环形区域内 流体的轴向流动较小,几乎没有湍流运动,此时对于 物料的擦洗作用提升效果有限。由此可见,当叶片 倾角逐渐增大时,流体的流速逐渐升高,而流体的径 向流速先升高后下降,故叶片倾角在30。~60。范围 内时擦洗机内部的流场运动更有利于物料的擦洗。
 

 
 
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