浮選設備可大致分為兩類:機械式浮選設備、浮選柱和反應器/分離器式浮選設備。其中,機械式浮選機設備因其廣泛的應用性而備受矚目。在機械攪拌式浮選機中,葉輪系統(tǒng)是其核心工作元件,由蓋板和中間的葉片及定子組成。依據(jù)物料從葉輪流出的方向,浮選機葉輪又可分為離心式、混流式和軸流式三種類型。 然而,葉輪在長期的運行過程中,由于與藥劑和礦漿的持續(xù)接觸,以及礦漿的沖蝕,逐漸成為了浮選機的易損件之一。這種磨損不僅會導致浮選機本身的一些重要參數(shù)發(fā)生變化,如葉輪與定子、定子與蓋板間的間隙增大,還會影響浮選機的充氣量和充氣均勻度,從而惡化浮選效果,增加設備的維修量和運營成本。因此,深入了解浮選機葉輪磨損的原因,并采取相應的預防方法,對于保障浮選機的正常運行和提高生產效率具有重要意義。 一、浮選機葉輪磨損原因 沖蝕磨損 在浮選過程中,礦漿中的固體顆粒會對葉輪的過流表面進行持續(xù)的沖擊。這種沖擊會導致材料表面首先出現(xiàn)彈性變形,隨后進入塑性變形階段。經過固體顆粒的反復沖擊,材料表面會逐漸發(fā)生疲勞破壞,最終導致表面材料的脫落。這種磨損在輕微時表現(xiàn)為沿流動方向的劃痕和麻點;嚴重時則會使表面呈現(xiàn)出波紋狀或溝槽狀痕跡,甚至可能導致部件穿孔,成塊崩落。 氣蝕磨損與沖蝕磨損聯(lián)合作用 葉輪在旋轉過程中會排除礦漿并形成氣壓,進而產生氣泡。這些氣泡的形成主要源于三個方面:一是葉輪旋轉排出礦漿形成的魚壓,吸入空氣形成氣泡;二是負壓區(qū)內溶解于礦漿中的空氣析出形成氣泡。氣泡形成后,會隨著礦漿一起運動。當氣泡接觸到葉輪內壁時,由于壓力升高而潰滅,形成向壁的微射流。這種微射流在極短的時間內就完成了對材料表面的定向沖擊,其產生的力相當于“水錘”的作用。這種沖擊與礦漿中固體顆粒的沖擊相結合,就形成了氣蝕磨損與沖蝕磨損的聯(lián)合作用,加速了葉輪材料的損失。 二、浮選機葉輪磨損改進 為了減輕浮選機葉輪的磨損,提高設備的使用壽命,我們可以從以下幾個方面進行改進: 更改葉片出口角度 考慮到磨損的影響,我們在設計葉片時可以采用較大的進口邊厚度。同時,對于浮選入料這種磨蝕性較強的介質,我們可以采用較小的葉片出口角。這樣可以盡量減少顆粒碰撞葉片工作面的次數(shù),從而減輕磨損。一般來說,葉片出口角度可以選取在30°-40°之間。 調整葉片出口寬度 為了減輕磨損,我們還可以考慮增大葉片的出口寬度。這樣做的好處在于:一方面可以降低葉輪出口處的相對速度,從而減小葉輪的磨損;另一方面可以減小葉輪出口處的射流——尾流效應,使出口礦漿流速分布更加均勻。 減少葉片數(shù) 適當減少葉片數(shù)也可以減輕葉輪的磨損。一般來說,浮選機的葉片數(shù)可以取在4-7片之間。較少的葉片數(shù)可以減輕葉輪進口處的擁擠現(xiàn)象,從而降低泵的磨損。 控制固體顆粒粒度和硬度 礦漿中固體顆粒的粒度和硬度是影響葉輪材料磨損行為的重要因素。顆粒粒度增大、硬度增大均會導致沖蝕粒度不斷上升。因此,在浮選機的日常運行過程中,我們應嚴格控制浮選入料的粒度,避免“跑粗”情況的發(fā)生。這樣可以有效減輕浮選機葉輪的磨損,延長設備的使用壽命。 除了以上措施外,我們還應注意選擇具有整體選廠資質的浮選機設備生產廠家購買浮選機。這樣可以保證浮選機的質量,并選擇更加符合選礦廠規(guī)模的設備。從而降低選礦成本,提高投資回報率。
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