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旋流器不同底流口對壓強分布的影響

[2017/11/29]

   下圖是7度、11度、15度和19度錐角的旋流器在不同底流口直徑下的壓強分布雲圖。

圖4 旋流器的壓強分布雲圖)壓強單位為Pa

  從圖 4a 中可以看出,7度錐角旋流器錐段的壓強變化幅度均在0.4×10^4Pa之內;當底流口直徑為6毫米時,在溢流管周圍存在一個比較明顯的柱錐形的等壓區,其精壓值稍低於對應錐段的精壓值;壓強在溢流管插入處急速降低,以致整個溢流管內全為零,而在底流口的上方則沿軸線向下逐步降低為零(當底流口直徑為16毫米時,由於其上口內徑為12毫米,所以,在底流口出現局部負壓區)。

  另外,底流口直徑增大後,整個區域內的壓強有所降低,旋流器底流口區域內的壓強梯度增大;壓強最大值均位於進口處,區域範圍則隨底流口直徑的增大而縮小;而壓強最小值均出現在兩個出口處,即溢流管和底流口底端(錐角為7度、底流口直徑為16毫米時除外),以上三個特點在其他三個錐角的數值模擬結果中同樣得到了體現。

  從圖 4b 中可以看出,采用11度錐角時,當旋流器底流口直徑為6毫米時,在溢流管周田同樣存在一個比較明顯的柱錐形等壓區,其壓強稍低於對應錐段的壓強,還在柱段的邊壁處存在一條與軸線基本平行的等壓線,其壓強比錐段稍大;而當底流口直徑為10毫米時,上述特征並不明顯,當底流口直徑為16毫米時,除在溢流管周圍存在一個明顯的柱錐形等壓區外,在其外側還存在一個壓強高於前者的狹長等壓區,它在錐段中下部有所收縮,另外,在柱段的邊壁處同樣存在一條與軸線基本平行的等壓線從圖 4c 和圖 4d 中可以看出,采用15度和19度錐角時,壓強分布規律和采用11度錐角的情況基本類似,區別在於:在柱段的邊壁處不存在的等壓線延伸到錐段;底流口直徑為16毫米時,狹長等壓線基本與旋流器的軸線平行,存在收縮現象。

  上述模擬結果表明,壓強分布的基本特征為,壓強最大值出現在旋流器的入口處,最小值出現在溢流管和底流口底部邊緣(錐角為7度、底流口直徑為16毫米時除外),旋流腔內的壓強從邊壁向軸心不斷降低、錐角和底流口直徑對壓強分布特征均有一定程度的影響。增大底流口直徑,整個區域內的壓強降低,而底流口區域內的壓強梯度增大;錐角不同,變化程度也不同,這可能是導致旋流器錐角與底流口直徑對一水硬鋁石型鋁土礦的旋流於級效果產生交互影響的內在原因。

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