新型水力分级机数值模拟及试验研究

摘要

传统水力分级机给料方式通常为垂直给料,容易造成分级腔内流场紊乱,特别是高速给料时流场恶化尤为严重,导致分级精度低、分级效率低等问题.为此,提出一种切向进料、带有W型反射盘的新型水力分级机.采用计算流体动力学软件对新型水力分级机内部流场进行了数值模拟分析.结果表明:新型分级机通过设置切向进料管结构,物料以螺旋下降方式进入分选腔,下降速度降低,物料分散更充分;通过在给料口设置W型反射盘后能够产生向上折返流,减缓了物料与上升水流的对冲,内部流场分布更均匀;适当增加给料速度后,对新型分级机分级腔内湍动能影响不大,有利于物料分级,提高分级精度.对粒径小于0.075 mm的铁粉进行分级对比试验表明:新型分级机分级效率是传统型分级机的1.25倍,溢流产率是传统型分级机的1.46倍.相比于传统分级机,新型分级机在分级效率和产率2方面都得到了有效改善和提高.