FXJ-500水力旋流器分離效率

FXJ-500水力旋流器分離效率較大的富余。通過(guò)參數(shù)化建模和有限元分析,進(jìn)而來(lái)YH設(shè)計(jì)方案,可有效地降低成本,提高離心機(jī)的機(jī)械效率和使用壽命。 摘 要:簡(jiǎn)要論述了煤泥重介質(zhì)旋流器選煤的原理、特點(diǎn),介紹了國(guó)內(nèi)外煤泥重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的研究、應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀,指出了目前我國(guó)煤泥重介質(zhì)旋流器應(yīng)用中所出現(xiàn)的問(wèn)題及其發(fā)展方向。選煤廠目前處理煤泥的常規(guī)方法是:+0 5mm粒級(jí)的物料用跳汰選或者重介選;-0 5mm粒級(jí)用浮選。高效、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)區(qū)（即溢流管所在的柱體部分）與主分離區(qū)（即空氣柱以外的錐體部分）。顯然，在不同區(qū)域內(nèi)流體的不同運(yùn)動(dòng)勢(shì)必以不同方式影響固體顆粒，從而決定顆粒運(yùn)動(dòng)的區(qū)域特征。在預(yù)分離區(qū)，顆粒與流體介質(zhì)一樣分成兩部分：小部分顆粒進(jìn)入蓋頂邊界層，隨短路流繞過(guò)溢流管外壁進(jìn)入溢流。由于這部分顆粒幾乎未經(jīng)任何分離作用，又占有相當(dāng)比例（如或更高），因此將明顯降低旋流器的分離效率。除進(jìn)入短路流外的大部分顆粒則由或者是向泵池內(nèi)加水(液)同時(shí)加大泵的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù),以保持給料濃度不變,使溢流固體含量亦不變;或者是增大沉砂口徑,加強(qiáng)對(duì)固體顆粒的回收,使溢流中固體含量亦不致增加。以上簡(jiǎn)單地介紹了旋流器的工作原理和發(fā)展概況。旋流器的理論研究正朝著提高分級(jí)效率、降低能耗和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制三個(gè)方向發(fā)展,并且已經(jīng)取得了重大成就,這方面問(wèn)題就不多贅述了。重介質(zhì)旋流器是當(dāng)前重介質(zhì)選煤中應(yīng)用比較廣泛的一種分選設(shè)備，它具有體FXJ-500水力旋流器分離效率技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)和圖像處理軟件的發(fā)展而快速發(fā)展起來(lái)的，是近年發(fā)展起來(lái)的對(duì)流體機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一項(xiàng)重要技術(shù)，越來(lái)越多的流體試驗(yàn)研究都在朝著應(yīng)用測(cè)試的方向發(fā)展測(cè)試技術(shù)適用于從低速到超音速的大范圍流場(chǎng)測(cè)試，從定常流到非定常流，從氣體到液體的各種流體的流場(chǎng)測(cè)試，其測(cè)試的精度基本能滿(mǎn)足現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的要求，是一種可靠的現(xiàn)代流場(chǎng)測(cè)試工具［］試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括:旋流器的礦漿打到旋流器上才能滿(mǎn)足泵池進(jìn)出料平衡，相應(yīng)的旋流器壓力也會(huì)適當(dāng)偏高些；當(dāng)泵池進(jìn)料偏少時(shí)，需要渣漿泵將較少的礦漿打到旋流器上才能滿(mǎn)足泵池進(jìn)出料平衡，相應(yīng)的旋流器壓力也會(huì)適當(dāng)偏低些。以上情況是在泵池進(jìn)出料不平衡超過(guò)一定范圍時(shí)才需要進(jìn)行調(diào)整，否則系統(tǒng)將會(huì)一直維持在一個(gè)穩(wěn)定的工作壓力下運(yùn)行。以上情況具體表現(xiàn)為，當(dāng)泵池進(jìn)料偏多時(shí)，液位會(huì)逐漸上漲，并多次觸及液位上限，雖然每次被液位控制器液氣分離的應(yīng)用主要是石油工業(yè)中原油的脫氣,特別是在象海上油田這種空間十分寶貴的地方尤受青睞。英國(guó)石油公司率先研制的油-氣分離用水力旋流器具有極高的除氣效率,大大高于通常所用的重力分離器。氣體體積含量占64%的原油經(jīng)該旋流器一次性處理,含氣量可降到5%,且排出的氣體中不含油。英國(guó)石油公司已經(jīng)將該結(jié)構(gòu)的旋流器用于原油的脫氣,代替了以往通常使用的大型重力分離器。這種水力旋流器液-氣分離技術(shù)也可介質(zhì)旋流器分選過(guò)程而言，物料在混料桶中與重介懸浮液混合后要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的浸泡，而且要經(jīng)過(guò)渣漿泵葉輪的高速撞擊，使次生煤泥量加大，從而影響重介懸浮液的密度粘度等參數(shù)，進(jìn)而影響分選效果;同時(shí)，會(huì)使塊狀物料破碎嚴(yán)重，不利于保證塊煤產(chǎn)率對(duì)于無(wú)壓給料重介質(zhì)旋流器的分選過(guò)程來(lái)說(shuō)，重介懸浮液和物料是分開(kāi)進(jìn)入旋流器的，所以避免了物料與重介懸浮液的長(zhǎng)時(shí)間接觸浸泡;同時(shí)，物料自流進(jìn)入旋流器內(nèi)，未經(jīng)渣試驗(yàn)與理論計(jì)算結(jié)果，系統(tǒng)地分析研究不同直徑顆粒的親水性固體在水動(dòng)力中的三維速度場(chǎng)和動(dòng)力學(xué)機(jī)理。通過(guò)多指標(biāo)正交試驗(yàn)的YH和數(shù)值模擬的共同研究，提出延長(zhǎng)分離介質(zhì)的滯留時(shí)間，提高進(jìn)料壓力，降低中心準(zhǔn)強(qiáng)制渦的速度梯度，減緩正向軸速度的徑向變化梯度是提高分離效果的主要途徑，從而通過(guò)試驗(yàn)與數(shù)值模擬對(duì)比，揭示了試驗(yàn)YH旋流器達(dá)到最佳分離效率的動(dòng)力學(xué)機(jī)理。(1)旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)是分割粒徑的主要影FXJ-500水力旋流器分離效率時(shí)間,洗煤、浮選可達(dá)到同開(kāi)同停,每班可減少開(kāi)機(jī)時(shí)間1h。(6)多回收粗顆粒精煤創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。按月入洗原煤10萬(wàn)t計(jì),則該廠每月可多回收精煤750t,月創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益約摘要除油水力旋流器具有分離性能好、處理量大、體積小、重童輕、操作費(fèi)用低、安裝方式靈活、工作可靠等特點(diǎn)。通過(guò)清水實(shí)驗(yàn),研究了流量、壓力、分流比之間的關(guān)系;用柴油進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),研究了粒級(jí)效率的測(cè)試方法,得到了實(shí)驗(yàn)用水力旋流器的粒級(jí)效率旋流器中的液-固兩相流體的三維強(qiáng)旋轉(zhuǎn)場(chǎng)及其分離機(jī)理的復(fù)雜性,使得水力旋流器沒(méi)有一個(gè)通用的物理和數(shù)學(xué)模型來(lái)支撐其分離的理論模型。因此水力旋流器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)對(duì)分離性能的影響關(guān)系式均停留在定性階段或局限在很窄的條件范圍內(nèi),有代表性的旋流器分離過(guò)程物理模型包括以下理論:Driessen于1951年提出的平衡軌道理論[4,5]、Ri-etema于1961年提出的停留時(shí)間理論[6]、Fahlstrom于1960年提出的底流擁擠理論和壓力的工作狀態(tài),同時(shí),還會(huì)增加能耗和提高系統(tǒng)此件的壓力等級(jí)。因此,使旋流界在較為合理的工作壓力下,控制進(jìn)出口壓差在合理的范圈內(nèi)工作,發(fā)揮其的處理能力.才是最理想的。此外,延長(zhǎng)污水在旋流界內(nèi)的停留時(shí)間,使分離中的油、水充分地向管中心和管壁匯集,也能在一定程度上提高旋流界的除油效率。以上僅對(duì)影響旋流界效果普遙性的規(guī)律加以簡(jiǎn)要介紹,當(dāng)污水物性、旋流管結(jié)構(gòu)形式、工藝條件等發(fā)生改交時(shí),會(huì)談某種FXJ-500水力旋流器分離效率控制等方面進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新,取得了突破性的成就,為廣泛推廣應(yīng)用重介質(zhì)旋流器提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。重介質(zhì)旋流器的選煤過(guò)程如圖1所示。物料和懸浮液以一定壓力沿切線(xiàn)方向給入旋流器,形成強(qiáng)大的旋流。其中一股沿著旋流器內(nèi)壁形成一個(gè)向下的外螺旋流,另一股是圍繞旋流器軸心形成一個(gè)向上的內(nèi)螺旋流,由于內(nèi)旋流具有負(fù)壓而吸入空氣,從旋流器軸向形成空氣柱。入料中的輕產(chǎn)物隨著內(nèi)螺旋流向上,從溢流口排出;重產(chǎn)物隨

聚氨酯彈性體制作旋流器具有耐腐蝕、抗老化、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，有利于室外及野外作業(yè)。在石油鉆探作業(yè)中，使用旋流器除砂與脫泥，對(duì)鉆井泥漿凈化。旋流器是一個(gè)帶有圓柱部分的錐形容器。錐體上部?jī)?nèi)圓錐體部分叫液腔。圓錐體外側(cè)有一進(jìn)液管，以切線(xiàn)方向和液腔連通

水力旋流器內(nèi)空氣柱的操作控制及改善水力旋流器工作性能的依據(jù)。隨著水力旋流器結(jié)構(gòu)及形式的日趨多樣化,其應(yīng)用領(lǐng)域正在日益擴(kuò)大,對(duì)水力旋流器工作性能的要求也在不斷提高。水力旋流器內(nèi)空氣柱直徑的大小反映了水力旋流器負(fù)壓區(qū)的范圍及有效分離區(qū)的大小,將直接影響水力旋流器的分流比和分離性能,研究空氣柱直徑的重要性是不言而喻的。為此探討了傳統(tǒng)型水力旋流器和水封式水力旋流器內(nèi)空氣柱形成的不同機(jī)理以及,可根據(jù)設(shè)計(jì)磨機(jī)的處理能力預(yù)先確定。例如,當(dāng)設(shè)計(jì)的選礦廠中,每個(gè)磨礦系統(tǒng)計(jì)劃安裝4臺(tái)分級(jí)旋流器同磨機(jī)組成閉路,其巾3臺(tái)生產(chǎn)、1臺(tái)備用,而3臺(tái)生產(chǎn)旋流器就是實(shí)用臺(tái)數(shù)。旋流器的給礦壓力同其分級(jí)粒度有關(guān),當(dāng)分級(jí)粒度已知時(shí),可由圖1〔4〕查得與其相應(yīng)的給礦壓力,但該壓力是一個(gè)波動(dòng)值,而非定值,設(shè)計(jì)時(shí)可取其中間值.相應(yīng)級(jí)別分級(jí)粒度與含量見(jiàn)圖2,〕.應(yīng)該指出,由公式(l)或(2)計(jì)算出的旋流器直徑,不一定是制造廠家系FXJ-500水力旋流器分離效率