什么叫重选法？矿粒在介质中沉降缝时受几个...

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-09-16 20:33 标签： 沉降缝
选矿工人三百问(三)选矿工人
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你可能喜欢矿石分级技术——颗粒在静止介质中的自由沉降 -- 河南红星机器
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矿石分级技术——颗粒在静止介质中的自由沉降
粒群在介质中沉降时，若容积浓度小于和等于0.03或3%，颗粒受到的干涉作用很小，可忽略不计，此时的沉降视为自由沉降。容积浓度大于0.03时的沉降为干涉沉降，且浓度越大，干涉作用越强。
颗粒在静止介质中的自由沉降
A、球形颗粒
球形颗粒在静止介质中沉降时受到的重力G为：
式中：G&&&颗粒在介质中受到的重力，N；
d&&&颗粒的直径或粒度，m；
&&&相应为颗粒和介质的密度，kg/m3；
m&&&颗粒的质量，kg；
g&&&重力加速度，m/g2 ；
g0&&&颗粒在介质中的重力加速度
球形颗粒沉降时受到的介质阻力R为：
式中：R&&介质阻力，N；
&&&阻力系数，无因次；
v&&&颗粒的沉降速度或颗粒相对于介质的运动速度，m/s；
Re&&&雷诺数，无因次参数；
u&&&介质的粘度或动力粘度，Pa.s。
公式（4-3）称为介质阻力通式，但由公式（4-4）先求出值，才能解出R。里莱（L.Rayleigh）用试验法作出的=（Re）由线如图3-4-1所示。用此曲线，先按公式（4-5）算出Re值，再在图上找到与其对应的值，代入公式（4-3）中，就可求出介质阻力R。
表3-4-1适于各Re范围的介质阻力公式
表3-4-2球形颗粒自由沉降的末速度公式及其适用范围
适于Re=10-3范围内求v0的通解公式，是根据Re2=f(Re)的关系求出的。已经提出多个，下面为其中较可靠的三个：
式中，参数Re2按下式求出：
G由（4-1）式求出：
公式（4-6）的误差最大不超过，公式（4-7）的误差最大不超过9%，公式（4-8）的误差则较大述二式小些，但计算较复杂。
矿粒的形状是多种多样的。衡量矿粒的形状，除根据外形作粗略估计外，常用与矿粒同体积球体的表面积A0与矿粒表面积Am之比值来表示，称之为矿粒的球形系数w，即
某些形状颗粒的球形系数见表3-4-3。
表3-4-3矿粒的球形系数
矿粒的粒度，理论上多以同体积球体之直径来表示，即
式中：dv&&&矿粒的体积当量直径，m；
V &&&矿粒的体积，m3。
另一种表示方法是用与矿粒等表面积的球体之直径表示，即
式中：da&&表面积当量直径；
A&&矿粒的表面积，m2。
事实上，矿粒的粒度常用筛析、水析和显微镜法来测定。但这几种方法测出的粒度上述的dv和da，相互之间很难作出精确的换算。矿粒在介质中受到的重力G写成为：
矿粒在介质中沉降时受到的介质阻力，因受形状和运动时取向变化的影响，过程中是变化不定的。故所讨论的介质阻力以平均值计。介质阻力也可通过作出=f(Re)曲线来求出。但矿粒形状不规则，只能采用有代表性的几种形状矿粒，或者用规则形状的颗粒来进行沉降试验，作出曲线。图3-4-2是希尔列尔等人绘出的球体、六八面体、八面体、立方形、四面体和圆盘形颗粒的a=f(Rea)曲线。其中，
式中：da&&&颗粒的表面积当量直径；
和Rea&&&以da表示颗粒粒度时的阻力系数和雷诺数。
各种形状颗粒的自由沉降平均末速度vom也可用下述公式计算：
式中：pa和pn&&&形状修正系数，见表3-4-4，或按下式计算，
在Re=100-2000时；
式中：vom&&&颗粒自由沉降的平均末速度，m/s；
vo&&&与颗粒同体积球体自由沉降的末速度，m/s；
p&&&形状修正系数，见表3-4-5。
对于矿粒，应用上述公式计算，因形状不规则，选用形状修正系数和球形系数，难于做到准确，计算值常存在误差。表3-4-6列出一些学者用矿粒在水中实测出来的平均自由沉降末速度，供参考。
表3-4-4 规则形状颗粒的球形系数和形状修正系数
表3-4-5 各种形状颗粒的形状修正系数p
表3-4-6 矿粒在水中自由沉降的平均末速度（ d&矿粒的粒度，mm，vo&沉降平均末速度，cm/s）
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