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    選礦跳汰機工作原理

    責任編輯:三久重工 發表時間:2016-05-23 00:39

      跳汰過程是一種諸多因素制約的過程,介質和礦粒的運動,存在著固有的規律性。根據有關試驗資料,得出決定跳汰選礦結果的主要因素是介質的交變運動加速度的規律變化作用。經分析歸納,產生了“介質加速度當量密度效應和粒子的懸浮漂移沉降”的新概念。用此概念,可以統貫整個跳汰過程,達到系統的分析、推理、解釋分選工藝,并找出各階段介質及各密度粒子的運動趨勢和軌跡。跳汰過程中,介質運動由周期性的豎向運動和連續的前進運動組成。兩種運動同時作用于粒子。介質的豎向運動,使粒子獲上升運動的能量和不同的沉降速度。介質的水平運動,促使粒子產生不同的漂移沉降時間和沉降距離。

      介質的豎向運動,為周期性的變速流,其形成,在于介質豎向加速度的變化。變速流的速度是加速度的函數。跳汰開始,空氣室進氣,壓縮空氣膨脹,介質受力向跳汰室傳遞。介質上升速度受篩板和床層的阻力。阻力的反饋,增大了空氣室的膨脹壓力,動能集聚,篩下介質向上的動壓力急速增大??諝馐覊毫υ龃蟮揭欢ǔ潭?,同時,空氣室介質液面下降,膨脹壓力和液柱重量組成篩板下的動壓力總和,當能量超過了床層的阻力時,床層整體托起,積蓄的動壓力瞬間得以釋放,此時,跳汰室介質上升獲得了最大的正向(文中以跳汰室液面上升為正向,下降為負向)加速度。而此時的介質正向速度剛剛在遞增上升。隨著床層托起,介質沖破阻力。動壓釋放,它的正向加速度立即轉為下降趨勢,介質正向速度還在不斷升高,介質速度變化滯后于加速度變化90°(π/2)。介質加速度降為0時,介質獲得最大的上升速度。被整體托起的床層,是在加速度值進入衰減階段時,逐漸趨于松散的。正向加速度減小,使密度不同的粒子,依次進入沉降狀態??諝馐遗蛎浗Y束,介質正向加速度降為0。跳汰室介質的負向加速度,是由介質液柱重量產生的,介質負加速度升高,介質正向速度迅速降為0。繼之,跳汰室液面下降,所有粒子沉降到位。并逐漸趨于緊密。床層的緊密,增加了介質負加速度的增長速率,減輕了吸啜作用。當空氣室液面超過靜止介質液面時,介質負向加速度又降為0,空氣室液面繼續回蕩升高時,介質的正向加速度產生,使介質下降速度迅速降低為0,一個跳汰循環完成,周而復始。

      跳汰循環中,介質速度是在加速度的影響下,規律的連續變化。床層整體托起,并不是在介質上升速度最大時完成的。在床層托起時,價值的正向加速度為最大值,而速度則進入上升階段。床層的松散過程是緊接著床層托起而開始的,也就是在介質正向加速度開始下降時,粒子分別按各自軌跡運動,而呈現出松散狀態。當介質正向加速度達到最大值時,加速度為0。粒子已經按從重到輕的次序陸續進入沉降過程。所以,床層的托起和松散,不是由介質上升速度決定的,而是由介質上升加速度作用的結果。

      跳汰過程中,沖水和頂水形成的跳汰室水平流。介質的水平流不僅能將輕物料排出,也起著分選作用,即粒子的漂移沉降運動。跳汰室的介質,因層位不同,前進方向的阻力不同,依據距篩板的高度,各層位的水平流速,自上而下呈遞減。為方便討論,且分為三個層位分析:

      上層,即溢流堰以上及與溢流堰相近的介質層,受溢流堰阻力最小,受床層的阻滯力最小,即使在床層松散時,進入此高度的粒子大多為輕粒子,所以,此層介質水平流速最快,對懸浮于其中的粒子,水平推力最大。

      下層,即近篩板的基質層,受溢流堰和床層的阻力最大,密度大的重離子,其運動都在此層位中。這一層前進速度最小,其作用于粒子的水平力也最小。

      中層,即上下層之間受溢流堰阻力較大,但受床層阻滯力較下層小。這層介質的水平流速,及其對粒子的水平推力,皆居中間狀態。

      將加速度變化因素看做介質瞬時視在密度或稱瞬時表現密度的變化,這個概念就使跳汰重力選礦的作用機理明確的顯現出來。它實質上是不斷變化介質瞬間密度的重介質選礦。是呈周期性規律變化的介質當量密度,連續作用于待分選物料的過程。用這個概念,就可以全面的系統的解釋跳汰選過程。介質加速度當量密度效應是指密度恒定的作用周期豎向變速運動的介質,對受作用物體產生的作用力相當于其加速度因素,轉化為介質密度發生相應的瞬間變化的密度勻速運動介質,對受作用物體的作用結果。即加速度值得不斷變化,是通過介質瞬間表現密度的變化起作用的。

      在介質上升流中,不同密度粒子,很快在當量密度作用下,上升到各自相應的高度,形成不同密度的等密度懸浮體。重粒子上升速度小,上升距離小,所以重密度懸浮體在下層;同理,中間密度懸浮體在重密度懸浮體上面,而輕密度懸浮體位于最上層。在沉降時,重粒子首先沉降,中間密度粒子次之,輕密度粒子最后沉降,所以在跳汰過程中,物料基本上按密度分層。粒子的沉降過程是在上升流的后期陸續開始的。介質加速度是決定跳汰分選的關鍵因素。當量密度效應和粒子的漂移沉降,組成了完整的跳汰機理,兩種作用相輔相成,相互牽制。介質正向加速度及其衰減梯度,決定分選效果,介質的沖水、頂水量決定處理能力,但又相互影響,相互制約。

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