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分级机的切割粒径介绍

11/09/23  浏览:

 

   假定分级颗粒为球形,并处于层流或紊流流场中,颗粒浓度小,相互间无干扰。此时为气固两相流,假定颗粒的圆周速度与气体的一致。根据力学模型,流体介质中分散的单颗粒子运动方程可近似用下式表达:


        忽略随机运动的影响可得如下微分方程:


         如果已知颗粒和流体的速度,即可求出微分方程的数值解,并可近似地预计颗粒的运动轨迹,对于叶轮分级机而言,流体的圆周速度在很大程度上取决于转子的圆周速度,为简化起见,特作如下假设。
    (1)颗粒间浓度很小,相互间无干扰,此时为气固两相流,并假定颗粒速度与气体的一致。
    (2)分级是在分级叶轮边缘进行的,则分级粒径是以转子外缘区颗粒径向加速度为零的颗粒粒径来表示.
    (3)工质在分级区的主旋流是以层流形式运动的。
    根据如上假设,分级粒径是以转子外缘区颗粒径向加速度为零的颗粒粒径来表示的,同时考虑到颗粒形状的影响,在此引入颗粒形状系数。
    形状系数的取值范围如卞:
    类球形:0. 91~0.75  多角形:0.82~0.67  长条形:0.71~0.58扁平形:0.58~0.47
    则由式5-21得:


    同时考虑到其他因素的影响,引入系数K,则上式成为:

        

    其中a为加速度;Cw为阻力系数;D为颗粒粒径; dpc为切割粒径;h为叶片高度;mT为颗粒质量;n为转子转速;r为转子半径;R为转子外缘半径;Re为雷诺数;ReP为周向雷诺数;Rer为径向雷诺数;t为时间;Q为气体体积流量;vlr为气体径向速度;VLrA为转子外缘气体径向速度;VLP为气体圆周速度;Vrd为颗粒与气体间的相对速度;vT为颗粒速度:VT,r为颗粒的径向速度;vT,P为颗粒的圆周速度;P为颗粒密度:PF为流体密度;u为流体动力黏度;w为转子角速度;B为叶片进口安装角;z为叶片数;s为叶片厚度。
    该切割粒径公式不仅考虑了叶轮结构及操作参数对分级粒径的影响,而且还将叶片数、叶片倾角对分级粒径的影响理论化、定量化。对更准确地预测分级机的切割粒径和用于指导叶翰的优化设计以及在叶轮一定时找到最佳的操作参数都有很好的应用价值。