不同导流筒结构的调浆搅拌槽流场分析

导流筒是调浆搅拌槽的重要部件之一,首先分析了几种常见调浆搅拌槽的导流筒结构特点,运用CFD数值分析的方法分析了常见导流筒调浆搅拌槽的流场。针对目前调浆搅拌槽大型化的发展趋势,分别对适用于大流量工况的裙式导流筒和BK型导流筒的调浆搅拌槽结构以及流场特点进行了分析,为调浆搅拌槽的设计与优化提供决策依据。     

偏心搅拌槽流场特性及 效果分析

以FLUENT为工具,采用RNGκ-ε模型和欧拉多相流模型对偏心搅拌进行数值模拟,研究偏心搅拌对搅拌槽流场及效果的影响。研究结果表明,偏心搅拌较中心搅拌能较好地改善固液悬浮效果;偏心率能显著影响槽内流场特征,在偏心率e=0.2时,固液悬浮效果最好。当偏心率e=0.2时,桨叶转速为100 r/min和中心搅拌转速为125 r/min时所达到的搅拌效果相同,并且消耗的功率仅为中心搅拌时的75.59%。     

石煤搅拌浸出槽固液两相流的数值模拟

为了评价石煤机械搅拌浸出槽在不同搅拌方式下的搅拌浸出效率,运用计算流体力学(CFD)软件FLUENT对石煤机械搅拌浸出槽进行数值模拟。使用GAMBIT划分网格,搅拌流场采用多重参考系法(MRF)处理。对直桨式和折叶桨式浸出槽的流场进行研究,并对比安装挡板或导流筒的效果。研究表明:同等条件下折叶桨能够提供更大的轴向速度。安装挡板或导流筒能够改善流场分布,使轴向流和剪切力增加,促进固膜的破碎并向液相中融合,缓解槽底淤积,为浸出反应创造更加优良的环境,有利于提高钒浸出率。     

物料性质对搅拌混合影响的数值模拟研究

临界悬浮转速和搅拌功率是评价搅拌设备的重要指标。本文采用采用多重参考系法(multiple reference frame,MRF)和欧拉多相流模型,对不同的物料在六平直叶圆盘涡轮式桨叶搅拌槽的临界悬浮转速以及搅拌功率进行数值模拟,得到了搅拌槽内的宏观流场、临界悬浮转速以及搅拌功率等,采用试验值与文献值对数值模拟进行验证。结果表明:对于4挡板的六平直叶圆盘涡轮式桨叶搅拌槽其内部主要由四个循环流构成;增大矿浆浓度会导致局部液相速度降低;并且物料的直径、密度以及含固率的增大将导致搅拌槽的临界悬浮转速以及搅拌功率的增加。     

管式稀土萃取槽中搅拌桨转速优选研究

由于搅拌桨转速和流体流动状态关系密切,搅拌速度的大小不仅影响混合液体的搅拌效果,而且间接影响稀土产品的生产成本。为确定管式稀土萃取槽的搅拌桨转速,以江西龙南某企业管式稀土萃取槽为例,运用流体动力学Fluent软件,在抽吸孔径、插入深度等参数不变的情况下,以实际搅拌转速300 r/min为基础,选取一组转速值,对管式结构混合室内物料的搅拌混合过程进行模拟,以料液的抽吸负压和搅拌功率为评价依据,确定适宜的搅拌桨转速,为稀土生产流水线设计、安装调试提供参考数据。     

导流筒搅拌启动条件的改进

种 分槽是氧化铝生产的重要设备 ,我厂种分槽的风搅拌系统存在着重大运行隐患 ,为此 ,我厂从2001年8月开始引进并成功二次开发了美国莱宁公司的导流筒机械搅拌技术来替代种分槽的风搅拌系统 ,并进入推广阶段。1导流筒搅拌启动条件的不足莱宁导流筒搅拌技术要求种分槽内在引入料浆前 ,必须先加入清液启动搅拌再置换料浆的条件。但由于我分公司现有生产工艺流程不具备莱宁公司要求的进料前需清液引入的启动条件 ,且在短时间内不易集齐所需2200m3的清液 ,存在很大的难度。另外 ,清液启动会对种分物料及整个生产流程造成较大的波动。因此 ,必须…     

不同前室的稀土萃取槽内流场特性的影响分析

由于不同前室对混合室内流场特性的影响不同,文章利用CFD求解软件WORKBENCH与FLUENT14.0相结合的方式,模拟了三层搅拌桨在稀土萃取槽混合室内对料液和P507两相的混合搅拌过程,分析了两种不同前室结构对混合室内流场分布规律、搅拌功率以及抽吸压力的影响,这些结论在实践中被证明是正确的。这些为稀土萃取槽的不同结构设计提供了理论和实践参考依据。     

CK式搅拌槽流场数值模拟分析

采用Mixture模型、多重参考系（Multiple reference frame,MRF）对CK式搅拌槽内流场进行数值模拟,分析其内部流场特性。结果表明,CK式搅拌槽内部流场主要由一个主循环流与两个小循环流构成,搅拌槽内流体呈"W"形进行上下循环运动;其内部压力槽顶部与底部的压力最大然后逐渐向搅拌中心减小,这种压力分布有利于促进搅拌混合;提高搅拌转速,可加速搅拌槽内介质混合过程,缩短混合时间;该结构搅拌槽的临界悬浮转速为130.51 r/min,当转速达到190 r/min时桨叶运转100转时搅拌槽内固相基本达到均匀悬浮,表明该结构搅拌槽具有较高效率的搅拌效果。      

聚丙烯酰胺溶解装置性能优化研究

针对目前现场聚丙烯酰胺溶解较难的现状,对其溶解装置进行了优化研究,通过试验分析,测定了聚丙烯酰胺溶解时间和絮凝后煤泥水上清液浊度。试验结果表明:搅拌槽结构、搅拌器转速、溶解温度对溶解效果的影响是显著的;当桨叶直径为80mm,桨叶离槽底距离为65mm,搅拌器转速为300 r/m in,溶解温度为40°C时,聚丙烯酰胺溶解装置的溶解效果最好。试验获得的最佳溶解效果是溶解时间25m in,煤泥水上清液浊度为185NTU。     

空气搅拌式种分槽流场的数值模拟

利用计算流体力学（CFD）软件对空气搅拌式种分槽内流场进行三维数值模拟。计算所得结果与生产实践吻合较好，由于流体速度较小，种分槽锥形部分顶端与底部容易产生结疤，料浆进口处使用了挡板，较好地控制了“短路”现象，仿真结果可以为空气搅拌式种分槽的技术改造和操作参数优化提供依据。     

大型矿浆搅拌槽不同桨型对矿浆体积分数分布影响的研究

基于两相流欧拉理论对大型矿浆搅拌槽内部流场进行了三维模拟,深入研究了3种不同桨型对矿浆体积分数分布的影响。模拟结果表明:在大型矿浆搅拌槽搅拌过程中,搅拌桨的四周形成一个负压区,在负压区的上下产生旋转相反的涡流;矿浆流速的最大值出现在搅拌桨的浆叶区,且标准三叶推进式叶轮所产生的流速最小,紊流效应小;在转速和矿浆体积分数相同的条件下,标准六叶直叶片式叶轮和六斜叶开启涡轮式叶轮在搅拌过程中都有槽底沉降区域出现,矿浆体积分数分布不均,而标准三叶推进式叶轮矿浆体积分数混合均匀,搅拌效果最佳。     

KYF浮选机叶轮-定子区流场分析

叶轮和定子是影响浮选机分选性能的最核心部件。运用CFD方法揭示了KYF浮选机叶轮-定子区的局部流场特征。叶轮叶片间出现了螺旋上升的涡流,而叶轮盘起到了稳流作用,流体平滑地从叶根高速流出。叶轮叶片的迎浆面边缘出现静压峰值,而叶轮盘叶根出口处次之,并解释了叶根出口处磨损严重的原因。分析了功耗、搅拌雷诺数、循环量和叶轮设计等关键设计参数间的影响规律。研究表明,在相同条件下,后倾叶轮的循环量明显大于前倾叶轮,而功耗却更低。     

KYF浮选机叶轮—定子区流场分析——KYF浮选机流场测试与仿真研究(三)

叶轮和定子是影响浮选机分选性能的最核心部件。运用CFD方法揭示了KYF浮选机叶轮-定子区的局部流场特征。叶轮叶片间出现了螺旋上升的涡流,而叶轮盘起到了稳流作用,流体平滑地从叶根高速流出。叶轮叶片的迎浆面边缘出现静压峰值,而叶轮盘叶根出口处次之,并解释了叶根出口处磨损严重的原因。分析了功耗、搅拌雷诺数、循环量和叶轮设计等关键设计参数间的影响规律。研究表明,在相同条件下,后倾叶轮的循环量明显大于前倾叶轮,而功耗却更低。     

大型矿浆搅拌槽多种挡板结构对矿浆云密度的影响

以大型矿浆搅拌槽为基础,采用Fluent软件中 湍流模型和多重参考坐标系法(MRF),分别对三种挡板结构在不同搅拌速度的工况下的搅拌流场进行大量模拟,并对结果进行拟合分析。结果表明,倾斜挡板比直挡板搅拌的流场更均匀。搅拌速度在10-50转/分递增时,槽底沉降矿浆逐减少,槽顶悬浮先减小后增大,理想矿浆浓度百分比先增大后减小。总结出在矿浆浓度、挡板尺寸和叶轮结构相同的条件下,转速在35转/分左右、相对壁面有一定倾斜角度的挡板的矿浆搅拌效果更好。     

新型双叶轮浮选机离心叶轮结构设计与优化

通过有机结合离心叶轮与搅拌叶轮,前期设计了2+1结构模式的双叶轮控制系统浮选机。为了进一步优化双叶轮浮选机搅拌系统,设计了不同结构离心叶轮,分别对使用不同离心叶轮时浮选机充气、水力空化和磷矿浮选分选性能进行了研究。试验表明：浮选机的充气、空化性能与离心叶轮的结构特征有关。大叶轮直径和套筒结构有利于增大浮选机的充气量。直叶片中空轴打孔结构有利于增大离心叶轮水力空化强度。通过细粒难选胶磷矿浮选试验,发现分选性能受离心叶轮结构特征影响较大,叶轮直径较大、直叶片、带套筒、中空轴上部打孔的离心叶轮获得的浮选分离效果较好。与常规机械搅拌自吸式浮选机相比,双叶轮控制系统浮选机具有较好的分选性能,在最优条件下,浮选精矿P2O5的品位、回收率、选矿效率分别可以提高1.44%、8.95%和5.12%。     

Three phase mixing studies for nickel precipitation

Hydrodynamics, temperature, pH and various other physico-chemical factors influence the morphology of nickel produced via hydrogen reduction. The focus of the current work is the effect on hydrodynamics of changing the impeller and reactor configurations in a 75 l stirred vessel with draft tube and baffles. The aim was to determine which configuration resulted in maximum particle suspension and local gas hold-up while using the minimum impeller speed and power consumption.A response surface methodology of experimental design was employed. This ensured that the number of candidate variables to be tested was reduced to a minimum and that interactive effects between variables were taken into account.The impeller configurations tested were a single Rushton turbine, a single axial flow impeller, and a double impeller system consisting of a combination of the two. The reactor configurations, tested at different gas flow rates, were varied to test the effects with and without baffles.It was found that optimum mixing could be achieved using a baffled vessel with an upper axial flow impeller and a lower Rushton turbine, and by keeping a minimum impeller clearance from the vessel bottom. This is in agreement with [Mineral Processing, 1–2 August 2002].     

自吸气浮选机隔板叶轮研究

叶轮的结构型式和运行参数决定了浮选机的整体性能,结合理论分析及工程经验设计了一种功能分区的隔板叶轮。利用CFD仿真方法和试验方法对隔板叶轮的整体性能进行了测试,在仿真条件下分析了槽体内的流场结构、气液分散、功耗、循环量和吸气量等,并采用试验方法进一步对隔板叶轮的性能进行了研究,结果过表明,隔板叶轮循环量增加,吸气量略微减小,功耗略微增加,槽体下方搅拌能力增强,隔板叶轮整体性能较标准叶轮相当。     

浮选单元搅拌类设备特性评析

作为浮选单元的主要搅拌类设备,浮选机与搅拌槽在作用机理上存在相似性,即均以搅拌机构为主体。但这2种设备隶属于不同的作业单元,各自的作用职责不同,相应作用机理特性也不同。从设备结构、搅拌机理作用下的流场特性以及搅拌过程作用条件三方面出发,对浮选机与搅拌槽的特性进行了分析与总结,实现了对相应作用特点及机能的明确界定,为各自进一步的优化设计及作用强化措施体系构建奠定了基础。同时指出,浮选机与搅拌槽应在作用效果上充分发挥其作用,共同组成实现工艺流程高效性的技术要求与保障。