内循环式漂珠分选机内空气动力流场的数学模型

　　粉煤灰中的漂珠是一种宝贵的多功能颗粒材料,漂珠具有质轻、耐磨性强、抗压强度高、分散流动性好、反光、无毒等优良性能,在建材、塑胶、塑料、 化工、电子、航天等领域都显示出广阔的应用前景,具有良好的经济效益和社会效益。因此从粉煤灰中分选出漂珠是实现粉煤灰及其漂珠综合利用,变废为宝的前提 和基础。

　　从粉煤灰中分选漂珠,目前工艺处理主要有2种方法^[1]:一种利用空气为介质的干法分选工艺;一种利用水为介质的湿法分选工艺。

　　干法分选的原理是利用反选矿的方法,先行除去粉煤灰中的碳灰等杂质,然后利用漂珠与沉珠的相对密度上的差异,用分选机分选。或者利用作用于颗粒上的一种力或几种力的组合。根据颗粒在流体中的沉降速度差或者说利用颗粒运动轨迹的不同进行分选。

　　湿法分选利用水为介质将漂浮于水面上的漂珠分选出来,经干燥、净化得到粉煤灰漂珠,具体工艺流程为:湿排叶灰高压水冲洗(使珠灰分离)→浮选(得到漂珠)→采集(得到湿的漂珠原料)→脱水干燥→混珠→除杂→后处理。

　　采用何种工艺,要根据粉煤灰的性质和产品的要求来确定。干法和湿法各有其优势。若来自电厂的粉煤灰是灰浆,那么就要采取湿法工艺,若是干粉,可以采用干法或湿法工艺。

　　1 内循环离心分选机工作原理

　　如图1所示,内循环叶轮式离心机由上下均为圆柱形的内外筒体4和5套装而成。上部装有转子,它由撒料盘10,小风叶2,大风叶1等组成,在大小风叶内筒上口边缘装有可调节的挡风板11,内筒中部周向装有导气固定风叶6,内筒由支架3和7固定在外筒内部。

　　物料由加料管送人,经漏斗落到转子的撒料盘10上,转子随主轴转动时,撒料盘上物料在离心力的作用下沿径向甩出而分散于旋粉室内。与旋转上升的 球流相遇,受离心惯性力气体阻力作用向周围抛出。在气流中,密度较大的颗粒迅速撞到内筒内壁,沿内壁滑下。其余密度较小颗粒随气流向上,经小风叶时,在小 风叶碰击作用下,又有一部分颗粒被抛向内筒壁后被收下,当含有漂珠的气流进人内壳之间的环形空间时,气流速度减慢,于是气流中的漂珠颗粒便落下并沿着外壳 内壁滑到出口9,排出成为产品。内筒收下的粉煤灰由8排出。而气流则受到风叶的抽吸重新返回内壳循环使用。

　　启动转子,使达到ω一定,大风叶旋转产生的循环气流经过内壳中部切向装置的导气固定风叶之间的隙进人内壳后,形成旋转上升的气流,然后又从内外 壳之间的环形空间下降,返回内壳。因此在选粉机内部形成一股循环气流。小风叶用来帮助气流循环,并形成一道旋转栅栏,使粉煤灰颗粒下沉。