摘要：为解决煤中黏土矿物含量上升导致的煤泥水处理难度大、效率低等问题,利用煤泥颗粒间沉降末速的差异及管束内壁的边壁效应规律,提出一种深锥脱泥浓缩池,设计了倾斜与垂直两种形状的整流管束.通过Fluent软件对深锥脱泥浓缩池内部流场进行数值模拟,对比分析了两者内部雷诺数、湍流强度、湍流动能等流体动力学参数.结果表明:采用倾斜管束时,溢流中-45μm粒级产率高达86.58%,脱泥效率达到40.66%,降灰率达到7.57%,脱泥效果优于采用垂直管束,与模拟结果相符.试验表明:采用倾斜管束对流场具有较好的稳流作用,深锥空间有利于煤泥分级.

摘要：利用引射吸气方式设计了一种环空射流浮选装置.为研究该浮选装置的吸气能力,对环空喷嘴在不同入料压力、喷嘴距下的吸气量、负压及叶轮转速的关系进行研究,分析射流吸气能力受射流边界层厚度2e与喷嘴出口直径D参数间关系的影响规律.结果表明:在同一喷嘴距条件下,环空喷嘴吸气量及喷嘴内的负压值随入料压力的增加逐渐增加,叶轮转速随入料压力增加先增加后平缓而后再增加;低入料压力、小喷嘴距条件下, 2e<D,喷嘴的吸气能力较弱;随入料压力及喷嘴距的增加,2e≥D,喷嘴吸气能力逐渐增强,喷嘴内负压环境更加稳定;在高入料压力、大喷嘴距条件下,2e?D,负压区被水介质占据,吸气区内气相空间体积被压缩,环空喷嘴吸气能力骤降.

摘要：根据引射吸气方式设计了一种双余弦自吸气喷嘴,为解析该喷嘴在不同操作因素下的气泡粒径分布特征规律。选择甲基异丁基甲醇(MIBC)作为起泡剂,利用图像分析法测量了不同起泡剂浓度、入流压力、喷嘴距、不同深度下的气泡粒径分布,分析了不同入流压力下喷嘴的吸气能力。结果表明:随起泡剂浓度的增大,气泡Sauter直径逐渐减小,当浓度达到临界兼并浓度0. 112 mmol/L时,气泡粒径稳定于某个常数值,且入流压力越大,常数值越小,气泡粒径分布范围越窄,小气泡含量增大,如入流压力P=0. 14 MPa时,气泡Sauter直径为0. 32 mm,中间粒径气泡含量为40. 73%;气泡直径随入流压力的增大逐渐减小,随喷嘴距增大逐渐减小,随不同深度增加线性增大,且药剂浓度达到临界兼并浓度时,减小(增加)趋势均变缓慢;吸气量随入流压力增大线性增大,且喷嘴距越大吸气量越大。

摘要：结合喷射吸气和搅拌吸气的特点,设计一种喷射-搅拌自吸气浮选装置.为研究该装置的气泡生成能力及气泡尺度分布,采用控制变量法研究了叶轮转速、吸气量及起泡剂(甲基异丁基甲醇,MIBC)浓度的变化对气泡尺度分布的影响规律.结果表明:吸气量随叶轮转速增加而增大,因此该装置有能力产生足量气泡;气泡Sauter直径(d_(32))随药剂浓度的增加而减小,小气泡数量增多,大气泡数量减少,气泡尺度范围变窄;超过临界兼并浓度0.089mmol/L时,d_(32)保持不变,气泡尺度分布更加均匀.叶轮转速和吸气量共同影响d_(32)和气泡尺度分布;d_(32)随叶轮转速及吸气量变化时存在最小值临界交点,即n=610r/min,q=4.08L/min,d_(32)=0.45mm.d_(32)随吸气量增加而呈线性增大,在小于临界转速时,随叶轮转速增加而减小,超过临界转速时先增大后保持不变.

摘要：根据喷射吸气和搅拌吸气的特点,设计一种喷射-搅拌耦合式浮选装置。为研究该装置的吸气方式,对其吸气机理进行理论分析,并采用控制循环泵电机输入频率以调节喷射流量及控制液位的方法,分别对浮选装置的耦合吸气量与喷射流量的关系以及搅拌吸气量与叶轮转速的关系进行了试验研究。结果表明:搅拌吸气量随叶轮转速的增大呈二次函数关系增加,耦合吸气量随喷射流量的增加呈近似线性递增;受叶轮旋转和液位的影响,浅液位(hy≤140 mm)时,耦合及搅拌吸气区共同吸气;深液位(hy>140 mm)时,搅拌吸气量很小甚至为零,主要为耦合吸气区吸气;低喷射流量(电机频率小于35 Hz)时,耦合吸气量随液位的升高先增大后减小,高喷射流量(电机频率大于30 Hz)时,随液位的升高而增大;而搅拌吸气量随液位的升高均急剧减小。最大频率50 Hz、最深液位230 mm时的最大总吸气量约为4.03 L/min,基本满足浮选吸气要求。吸气机理的研究为该装置的进一步分选研究提供理论参考。

摘要：针对煤泥矿化程度低导致的浮选效率低等问题,提出一种新型反击式环空喷射吸气搅拌器。利用水力反击原理,设计了新型反击式环空喷射吸气搅拌器以及30°、45°、90°3种喷嘴角度,利用FLUENT软件对3种喷嘴角度时搅拌器内压力及速度分别进行了二维数值计算,并对比分析了3种喷嘴角度在不同的射流速度下的流场分布特征,以及压力、速度等流体力学参数。研究表明,当喷嘴角度为45°时,搅拌区域内压力和速度云图分布合理,相邻喷嘴及叶轮叶片之间负压较低,利于空气相吸入;由于漩涡的存在,在一定程度上提高矿化效果,漩涡也使得矿浆形成死循环,可进一步试验进行研究。

摘要：利用射流调浆原理,提出了一种新型射流调浆混合器。通过Fluent软件对模型内部流场进行数值模拟及动力学参数的分析。结果表明:增加扰流机构对流场分布具有较大影响:同一模型结构下,增加入料速度有利于提高矿浆与药剂的碰撞效率。同一入料速度下.相比较于其他3种模型,模型4内的流体质点运动轨迹较为杂乱无章、湍流程度较深,为药剂乳化与矿浆矿化提供了较好的结构和时间条件,这与锯齿状混流板、一级折流叶片的布置有关,可进一步试验研究。

摘要：为了研究浮选机内气泡特征参数与成泡机理,探索气泡可控机理和流场稳化模型,设计出一种新型射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置,并从气泡生成机理的角度对装置进一步设计和优化,在流场稳化机理方面进行了相关结构参数和工况参数的研究。试验结果表明,随着压力和管嘴距的增加,气泡粒径减小,粒径分布集中度提高,分布趋于均匀;射流冲击段的气泡粒径较小,对气泡粒径的调控能力较弱。

摘要：为了解决传统煤泥调浆装置调浆效果不理想的问题,在对常见调浆设备介绍的基础上,设计出一种集射流混合、搅拌混合和管道混合于一体的组合式煤泥调浆装置。试验结果表明:经射流-搅拌组合式煤泥调浆装置处理后,浮选精煤产率比直接浮选的精煤产率提高了5. 89个百分点,精煤灰分变化稳定在1. 78个百分点之内,调浆效果显著。

摘要：结合喷射式浮选机和机械搅拌式浮选机的特点,设计出一种射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置,并从流体力学角度分析了该装置的工作原理,探讨了其吸气机理和射流驱动机理;从能量转化角度分析了其输入能量、输出能量和能量损失。研究结果表明,输入能量与入料流量相关,输入能量可转化成搅拌轴的动能和射流的末动能;能量损失主要包括壁面摩擦阻力、介质混合过程中能量交换以及射流冲击叶轮造成的能量损失。