礦廠選別黑白鎢礦時液流在螺旋槽內(nèi)存在兩種流動,一種是沿螺旋槽的縱向回轉(zhuǎn)運(yùn)動,另一種是溜槽斷面上的環(huán)流運(yùn)動,又稱二次環(huán)流。二次環(huán)流產(chǎn)生的原因是在離 心力作用下,表面液流由于線速度大,因而受到的離心力也大,在大的離心力作用下,被甩向槽邊緣,而底層液流的流速小,離心力作用小,受重力影響較大,傾向 于向內(nèi)緣運(yùn)動。
在槽面不同的半徑處,水層厚度和平均流速不同,越向外緣水層越厚,流動速度越快。選礦設(shè)備作業(yè)給入水量增大時,濕周會向外擴(kuò)展,隨著流速的變化,液流在螺旋槽表現(xiàn)為兩種流態(tài),靠近內(nèi)緣近于層流,外緣為紊流。
礦漿中不同密度顆粒在螺旋槽上的運(yùn)動過程中,由于作用力的大小和方向不同,產(chǎn)生了縱向和橫向的相對運(yùn)動,從而實現(xiàn)選礦設(shè)備作業(yè)分選。顆粒在螺旋槽內(nèi)的松散 分層過程與一般弱紊流斜面流中一樣,粒群在沿槽底運(yùn)動過程中,大密度顆粒進(jìn)入底層而小密度顆粒則進(jìn)入上層,大約在前列圈之后就完成分層。分層后,形成了以 重物料為主的下部流動層和以輕物料為主的上部流動層。下層顆粒密集度大,又與槽面接觸,因此運(yùn)動阻力也大;處于上部顆粒則相反,所受運(yùn)動阻力較小,這樣就 增大了上下層間的速度差。小密度顆粒位于縱向流速高的上層液流中,因而有較大的慣性離心力,同時橫向環(huán)流又給予它們方向向外的流體動力作用,這兩者合力超 過顆粒的重力分力和摩擦力,這樣小密度顆粒就向槽的外緣移動。大密度顆粒處于縱向流速較低的下層液流內(nèi),因此具有較小的慣性離心力,而顆粒的重力分力和橫 向環(huán)流則給予它們方向向內(nèi)的流體動力作用,后兩項力超過顆粒的慣性離心力和摩擦力,推動大密度顆粒向槽的內(nèi)側(cè)移動并富集于內(nèi)緣區(qū)域。其他中間密度顆粒及連 生體占據(jù)著槽的中間帶。選礦設(shè)備作業(yè)這樣的分帶作用大約持續(xù)到第三、四圈就基本完成。對粗顆粒而言((0. 18-0.25mm)在1.5圈之后就已明顯分帶,細(xì)顆粒物料((0.045-0.09mm)則需要4圈后完成分帶。
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黑白鎢選礦工藝作業(yè)礦漿中不同密度顆粒運(yùn)動過程