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郑州山川重工有限公司
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浮选机主要参数的确定

1、叶轮转速的确定

浮选机槽内的流体动力学状态是一个非常复杂的三相混合体系,在确定叶轮转速时必须考虑满足三个方面的要求。①叶轮搅拌转速要大于固体颗粒悬浮所要求的临界转速;②叶轮搅拌转速要大于分散气体所要求的转速;③叶轮搅拌转速不能过高,以免分选区和泡沫区的作用受到破坏。这三个方面的问题必须同时满足,浮选机才能正常运转,也就是要找到一个能够同时满足三个方面的叶轮转速,叶轮搅拌转速确定后要最后经试验加以验证。

除需要满足上述三个要求外,叶轮的结构参数又对转速有重大影响,一个设计合理的叶轮、定子结构可大大降低叶轮转速,从而达到降低功率消耗和备品条件消耗的目的,更重要的是可提高选矿工艺技术指标。

2、主轴电机功率和主轴功耗确定

要确定主轴电机功率,首先必须确定叶轮消耗的功率,对于浮选机在不充气的情况下,叶轮搅拌所需的功率可用下式来计算:

P=kpN3D3

式中:P-功率(kw)k-功率数 p-矿浆密度(kg/m3) N-叶轮转速(r/s) d-叶轮直径(m)

由于矿浆密度p、叶轮转速N和叶轮直径d这三个参数很易求得,故计算叶轮搅拌功率的关键是求出功率数k,而功率数是一个非常复杂的量,它与叶轮的结构参数、定子的结构参数、叶轮与定子的配置关系、槽体结构参数、叶轮与槽体的关系和矿浆的性质等均有关系。通过对容积为4m3、8m3、16m3、24m3、38m3的同类浮选机进行回归分析,求得50m3浮选机功率数k,从而初步确定了浮选机在不充气情况下所需的功耗。

在确定了浮选机在不充气的情况下叶轮的功耗后,再确定浮选机在正常运行时的浮选机叶轮功耗。通过大量实验研究我们认为叶轮在正常运行时的功耗变化主要与充气情况有关,一般在充气后叶轮功耗明显低于充气前的功耗,这主要与三个方面的因素有关。①浮选机充气后由于矿浆中含有气泡,使槽内的介质平均密度降低。②浮选机充气后叶轮叶片扫过的流体表现密度减少。③叶轮叶片背面形成的气穴使叶轮的旋转阻力减少。

经计算可得到KYF-50型浮选机不充气时的叶轮功耗为55kw左右,当充气量为1.2m3/m2.min时,叶轮的消耗功率约为40.5kw。考虑到传动效率,特别是浮选机带负荷起动的需要,采用功率为75kw的主轴电机。

3、叶轮距槽底高度的确定

叶轮与槽底之间距离的确定受多方面影响,首先叶轮与槽底之间的距离要使浮选机停车后,槽内矿浆沉降一定时间后矿砂不会堵塞叶轮,浮选机能正常启动,这个距离与浮选槽的结构参数及矿浆的浓度、粒度组成等有关,距离越大启动越均易,但是距离越大越容易造成沉槽和矿浆面的不平稳。当叶轮与槽底之间的距离减少时,浮选机的最大充气量随之减少,槽内矿粒不易沉槽,但浮选槽内矿粒的悬浮状况变差,易出现分层现象,使浮选条件变坏,而且也使槽体的磨损趋于严重。因此需求叶轮与槽底之间适中的距离非常重要,通过理论计算和对槽容积4m3到38m3浮选机的有关参数进行回归,确定了KYF-50浮选机叶轮与槽底之间的距离。

4、叶轮与定子间隙的确定

定子与叶轮之间的径向间隙对工艺指标存在着一定程度的影响。设计中采用了较大的间隙,一般在70~90mm,生产实际表明,采用较大的间隙有利于浮选机液面稳定,降低电耗,对工艺回收指标有挺高的好处。

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