[发明专利]一种确定水力旋流器给矿压强的方法

摘要

本发明提供一种确定水力旋流器给矿压强的方法，包括：确定目标工况下水力旋流器的结构参数、待分级物料的密度、粒度组成和现场给料浓度；采用三维建模软件建立水力旋流器的流场域计算模型，并将其网格离散；将生成的网格导入计算流体力学软件Fluent软件中，设定流场域计算模型的边界条件，并设置液相粘度，进行数值计算；从数值计算结果提取并分析不同给矿压强时水力旋流器内部流场的空气柱、零速包络面、盖下短路流及湍流强度，确定水力旋流器目标工况下最适宜给矿压强；本发明针对具体目标工况，充分考查该工况下水力旋流器的结构参数、待分级物料的密度、粒度组成和现场给料浓度，所确定的水力旋流器给矿压强更适合现场生产。

主权项

1.一种确定水力旋流器给矿压强的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定目标工况下水力旋流器的结构参数、待分级物料的密度、粒度组成和现场给料浓度；所述水力旋流器的结构参数包括：给矿管直径、柱段直径、柱段高度、锥角、沉砂口直径、溢流口直径、溢流管插入深度、溢流管壁厚；所述待分级物料的密度指待分级物料的真密度；所述待分级物料的粒度组成指待分级物料中各粒级的重量百分数；步骤2、根据步骤1所述水力旋流器的结构参数，采用三维建模软件SolidWorks软件建立水力旋流器的流场域计算模型，并利用ANSYS Meshing软件将其网格离散，所生成网格扭曲度应不高于0.8；步骤3、将步骤2所生成的网格导入计算流体力学软件Fluent软件中，设定流场域计算模型的边界条件，并设置液相粘度，随后进行数值计算；所述边界条件包括水力旋流器的压强入口和压强出口，其中压强入口设置为0.05MPa～0.20MPa之间的不同给矿压强，压强出口设置为当地标准大气压；所述液相粘度其中，μ_w为水的粘度，v‑10μm为‑10μm颗粒的体积分数，系数n＝0.5～0.7；步骤4、从步骤3所得到的数值计算结果提取并分析不同给矿压强时水力旋流器内部流场的空气柱、零速包络面、盖下短路流及湍流强度，确定水力旋流器目标工况下最适宜给矿压强；所述水力旋流器目标工况下最适宜给矿压强是指所对应水力旋流器内部流场特性同时满足：锥段部分的空气柱直径与水力旋流器沉砂口直径之比小于1；锥段部分零速包络面无倒角，且锥段1/2处零速包络面上的点到水力旋流器中心轴线的垂直距离比值不超过1.25；盖下短路流流速不高于1m/s；湍流强度最高值不高于1。