CN104028388B - 带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法 - Google Patents

Abstract

一种带有浸没式搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法，该方法以容积为6m³浮选槽为平台，试验得出充气搅拌装置主要部件的结构参数，进而取得三个几何相似放大系数；通过工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的循环量，将单位容积循环量相等作为流体运动及动力现象的相似准数，进而确定喷嘴出口直径；根据喷嘴布置方式确定喷射式浮选机组装方案；在入料箱内设置垂直隔板，并确定其具体结构参数。本发明通过主要部件的结构参数、三个几何相似系数、以及工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的循环量，确定煤用喷射式浮选机的具体尺寸。该方法科学严谨，使得大型化喷射式浮选机性价比得到进一步提高。

Description

带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法

技术领域

本发明涉及一种带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法。

背景技术

就目前的技术水平，浮选机仍是分选煤泥（＜0.25mm）最为有效的设备。具有中国自主知识产权的FJCA型煤用喷射式浮选机（发明专利号：ZL200820077210.0）有以下优点：选择性好，处理量大，结构简单，使用寿命长，浮选剂和功耗较省等。但是，自2008年以来投入生产的只有FJCA4、FJCA6、FJCA8、FJCA12、FJCA16、FJCA20五种规格（4、6、8、12、16、20各自代表浮选机单室容积，m³）。由于浮选机过小，已不太适合生产发展需要。

我国在上世纪年处理能力为400万吨原料煤的炼焦煤选煤厂已算为特大型选煤厂，而这近十年早已投产了年处理能力为800万吨原料煤或规模更大的炼焦煤选煤厂。例如，于2008年全面投产的淮北矿业集团临涣选煤厂新车间，年处理能力为800万吨，共有三个生产系统，每个系统设置了四台FJCA16-4型煤用喷射式浮选机，即共有12台，浮选机总容积为768m³（单系统容积为256m³）。如果将浮选机大型化，若研发出单室容积为64m³的FJCA-4型浮选机，则全车间只需配置三台，这样厂房面积可减少40%左右，设备购置费可减少47%左右，劳动效率提高一倍。

机械搅拌式放大方法

机械搅拌式浮选机问世以来已有百余年历史，我国选煤厂是于1954年才开始在工业生产中使用，当初是引进苏联的米哈诺布尔—2.8型（单室容积2.8m³）和Φm-2.5型（单室容积2.5m³），1965年自主研发了XJM-4型（单室容积4m³）浮选机，在此基础，现形成XJM-S(K)16、20、28、45系列产品。改革开放以来，我国还先后引进了德国的洪堡特、美国的威姆特、丹佛型等机械搅拌式浮选机。

煤用机械搅拌式浮选机大型化跟其它工业设备大型化一样，不可能制造一台1:1比例的样机进行工业性试验，只能以小型设备为基础，参照国内外的比拟放大准则进行研发。现简介国内外煤用机械搅拌式浮选机采用比拟放大方法的基本准则。

①单值条件相似

a几何条件相似—浮选室中各机械部件的几何形状和大小相似；

b物理条件相似—浮选过程中气、液、固三相组分的物理性质及比例相似；

c边界条件相似—浮选机的进料和排料部位的煤浆流动状况相似。

②浮选机中流体运动状态相似，即所谓的相似准数（无因次数群）相似。

鉴于浮选过程的复杂性，对其微观结构研究的不透彻，还不能真正建立起真

实反映浮选煤浆运动及浮选动力学的方程组。目前，主要是借鉴化工领域的液体搅拌机械的比拟放大的研究成果。

常见的相似准数有以下：

雷诺数Re=(1)

弗劳德数Fr=(2)

欧拉数E=(3)

式中：—流体的流速；

D—叶轮直径；

—流体的密度；

n—叶轮转速；

g—重力加速度；

—流体的动力粘度；

—压差。

由于机械搅拌式浮选机的型号繁多，有各种不同结构尺寸的搅拌机构，各研发部门还提出了适合于本身的相似准则。但采用较多的是弗劳德数Fr，在浮选机放大时，若Fr值相似就意味着叶轮的气、液、固通过量、分散混合和流态分布相似，据（2）式可以改写为：

(4)

式中：—小型浮选机叶轮直径；

—拟放大的浮选机叶轮直径；

—小型浮选机叶轮转速；

—拟放大的浮选机叶轮转速。

由(4)式确定大型浮选机的叶轮直径D及其转速n后，研发单位根据各自机械搅拌式浮选机的试验值或经验值来确定其它部分的几何相似和边界条件相似的尺寸。

例如，COMRO型浮选机比拟放大的计算式见表1。

表1COMRO型浮选机各部件尺寸比拟放大计算式

比拟放大变量	放大计算式
		叶轮直径D	基本变量
浮选机宽度L	L=2.27D
		浮选机高度H	H=0.1+2.52D
叶轮叶片高度h	h=0.170D
		叶轮于槽底间隙c	c=0.431D
叶轮转速n（r/min）	N=142/D
		充气量A（m3/min）	A=4.02D2H

FJCA型煤用喷射式浮选机属于非机械搅拌式浮选机范畴，因此，该类型浮选机放大不可能借用国内外机械搅拌式浮选机放大的方法，本专利申请单位就是带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机发明专利的唯一所有单位。为适应设备大型化发展趋势，特此提出煤用喷射式浮选机（带有浸没式充气搅拌装置）的放大方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种带有浸没式搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法，该方法以容积为6m³浮选槽为平台，试验得出充气搅拌装置主要部件的结构参数，进而取得三个几何相似放大系数；通过工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的循环量，将单位容积循环量相等作为流体运动及动力现象的相似准数，进而确定喷嘴出口直径；根据喷嘴布置方式确定喷射式浮选机组装方案；在入料箱内设置垂直隔板，并确定其具体结构参数。

进一步，所述的结构参数的获得方法是：

a.以单位容积循环量Q₀为基础数据，根据单位容积循环量Q₀相等原则计算浮选室的循环量Q及喷嘴出口直径d；

b.根据浮选机槽深计算式确定浮选室槽体尺寸；

c.根据喷嘴布置方式确定浮选机组装方案；

d.确定喉管内径D，喉管长度L，喉管出口至假底的距离H。

进一步，所述工业性成对对比试验的方法是：工作压力的成对对比试验，通过优化试验确定煤用喷射式浮选机的工作压力为0.15Mpa；喷嘴出口直径成对对比试验在0.15MPa的工作压力下进行，通过优化试验确定浮选机的喷嘴出口直径。

进一步，所述的喷嘴布置方式是：在煤用喷射式浮选机的浮选室底部对角线上对称布置4个结构参数相同的充气搅拌装置，每个充气搅拌装置分别安装有铸有导向叶片的喷嘴，导向叶片分为顺时针旋转和逆时针旋转两种，喷嘴交错排列布置。

进一步，所述的入料箱结构是入料箱中设置垂直隔板，将其分隔为前、后两室。

本发明的优点效果在于：本发明以容积为6m³浮选槽为平台，试验出充气搅拌装置主要部件的结构参数，进而取得三个几何相似系数；二是通过工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的循环量，将单位容积循环量相等作为流体运动及动力现象的相似准数，然后再确定煤用喷射式浮选机的具体尺寸。该方法科学严谨，使得大型化喷射式浮选机性价比得到进一步提高，开创了喷射式浮选机放大方法的道路。

附图说明

图1是本发明充气搅拌装置结构示意图。

图2是本发明喷嘴布置方式示意图。

图3、图4本发明是入料箱结构示意图。

图5是本发明浮选机组图。

图中，喷射室1，喷嘴2，吸气管3，喉管4，假底5，分配室6，中心入料管7，后室8，入料箱9，前室10，隔板11，入料管12，入料口13，第一浮选室14，刮泡机15，浮选槽16，循环出口17。

具体实施方式

下面结合附图及具体试验数据对本发明作进一步的叙述。

本实施例公开的带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法，该方法以容积为6m³浮选槽16为平台，试验出充气搅拌装置主要部件的结构参数，进而取得各个几何相似系数，以几何相似系数为放大系数；通过工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的循环量，将单位容积循环量相等作为流体运动及动力现象的相似准数；根据喷嘴布置方式确定浮选机组装图；在入料箱中设置垂直隔板，并确定具体结构参数。

参见图1

在6m³的试验槽的槽底中心安装了一根垂直的中心入料管7，在中心入料管7的上端连有一个分配室6。试验槽槽底是方形的，在其对角线的中心，分别设有四个喷射室1，各喷射室用短管与分配室6相联结，在喷射室1中，安放一个铸有导向叶片的喷嘴2，喷射室侧面联有一根吸气管3，喷射室1的下端，连有一个喉管4。

以上这些部件除喷嘴2外，均为法兰、螺栓紧固相连。喷射室1、喷嘴2、吸气管3和喉管4所构成的组合件，统称为充气搅拌装置。

经循环泵加压的水流经中心入料管7，分配室6进入喷射室1，经喷嘴2呈螺旋扩大状喷出，在喷射室1内形成负压，空气经吸气管3吸入，并裹入喷射流中，旋转的喷射流经喉管4出口，斜射到假底5上，从而实现充气搅拌过程。

参见附图2

图上表示的是在浮选机正方形假底上（或试验槽假底上），对角线四分之一处的部位，由喉管4出口甩出的液流旋转方向示意图。

因为铸有导向叶片的喷嘴2，按导向叶片旋转方向不同，交错布置，所以旋转液流方向也两两相对，在刮泡侧相邻两股旋转流方向相同从而产生叠加效应。

参见附图3、附图4

附图3为入料箱与第一浮选室14的纵剖面图，附图4为左视图。

在入料箱内设置隔板11的目的是使入浮煤浆进入第一浮选室14时，就沿浮选室14的宽度均匀慢速流入。入料箱9的长A、高B、宽C的尺寸确定，是与入浮煤浆流量有关。

入料箱前室10的宽度略大于后室8的宽度，主要是考虑到缓冲从入料管进入的煤浆流速。隔板11高度E的确定也是这个用意，将较大的煤浆水平流，化解为均匀的上升流。

隔板11上方面积G的确定，是要求其面积大于入料管12的截面积，以减小煤浆流动的阻力。

入料口13的位置确定，是根据工艺要求，使入浮煤浆进入第一浮选室14的底部。入料口13面积I的确定，是将煤浆流态控制在≤0.15m/s的范围之内。

参见附图5

①根据槽深经验式H≈2.1+V-20/60

其中：V—FJCA46型浮选机单室容积，V=46m³。

取H=2.5m，由此计算出方形槽底面积S=18.4m²，进而又计算出槽体长×宽为4.3×4.3m，则确定了各浮选室槽体尺寸。

②根据喉管4出口至假底距与喷嘴出口直径比值P=H/d≥8.0，计算出喉管4出口至假底5距离H=600mm，并根据喷嘴2布置方式，确定了每个浮选室中4个充气搅拌装置的安装位置。

③FJCA46型浮选机工作原理简介

循环煤浆经槽底的循环出口17至循环泵，经循环泵加压的循环煤浆由中心入料管7到分配室6，分配室6将循环煤浆分配至4个呈对称布置的喷射室1，加压煤浆从喷嘴2呈螺旋扩大状高速喷出，空气由吸气管3吸入，并裹卷到煤浆射流中，经喉管4，斜射到假底5上，从而实现充气搅拌，疏水好的灰分低的煤粒有选择性地粘附在气泡上，矿化气泡上升至液面形成泡沫层，由安装在槽体16上部两侧的刮泡器15刮出，成为浮选精煤，未粘附在气泡上的煤粒和矿物杂质，随液流到下一个浮选室再行分选。不能粘附在气泡上的矿物杂质，从最后一个浮选室端面上的尾矿箱排出。

以容积为6m³浮选槽为平台，试验得出充气搅拌装置主要部件的结构参数实施例

1.浸没式充气搅拌装置主要结构参数的优化

见附图1，优化充气搅拌装置主要结构参数，即喉管4内径D，喉管4长度L，喉管4出口至假底5的距离H。

对4个不同内径的喉管4做进气试验，用吸气管3负压值作最初判断，由于D₃、D₄的喉管内径过大，密封较差，吸气管负压值小，予以淘汰。对内径分别为D₁、D₂的喉管进气充气性能进行试验，试验结果见表2，因为内径为D₂的喉管在工作压力为0.15MPa时，在充气液面下120mm的充气均匀系数最高，故予选用。

表2内径为D₁、D₂的喉管充气性能进试验结果

①

②喉管4长度的确定

喉管4长度对充气量影响的试验结果见表3，根据试验结果选取喉管长度为L₂。

表3喉管长度L对平均充气量的影响

③

④喉管4出口至假底5距离的确定

喉管4出口至假底5距离对充气均匀系数的影响试验结果见表4，据试验结果确定喉管出口至假底距离为h₂。

表4喉管出口至假底距离对充气均匀系数的影响

2.浸没式充气搅拌装置结构参数几何相似系数

根据6m³试验槽的出口直径为30mm的喷嘴的浸没式充气搅拌装置的试验结果优化出结构参数。将这几项结构参数与喷嘴出口直径的比值作为喷射式浮选机放大的几何相似系数（见表5）。

表5浸没式充气搅拌装置结构参数几何相似系数

喉管内径D与喷嘴出口直径d比值	m=D/d ≈2.7
		喉管长度L与喷嘴出口直径d比值	n=L/d≥7.0
喉管出口至假底距离H与喷嘴出口直径d比值	P=H/d≥8.0

3.优化浮选机循环量的重要性

喷射式浮选机的循环量是该类设备的最为重要的参数，其重要性有以下几个方面。

①影响充气搅拌程度见图5

对于FJCA型煤用喷射式浮选机而言，其循环煤浆是经循环泵加压后从带有叶片的喷嘴2中高速喷出，在喷射室1内形成负压，将空气由吸气管3吸入并卷裹到喷射流中，旋转的含气煤浆又经短喉管沿圆周斜射到浮选机的假底5，实现充气搅拌。因此，循环量的大小决定了流体运动状态、充气搅拌程度和均匀性。

循环量偏大将导致搅拌能力过强，充气量偏大，增加浮选机内紊流程度，使得煤粒（尤其是粗粒）从气泡上脱落，并导致液面不稳，不利于泡沫层的二次富集作用。循环量偏小，搅拌能力变弱，充气量减小，使得固、液、气三相分散性变差，分选效果必然变坏。

②影响煤粒矿化程度

在浮选过程中，疏水性的煤粒不可能按百分百的概率一次性地粘附在气泡上，而且已粘附的煤粒也可能从气泡上脱落下来。因此，适量的煤浆循环量可以大幅度提高煤粒的矿化概率。然而，过多的循环量会把已矿化的气泡裹入，重复通过充气搅拌装置，不但造成不必要的动力消耗，而且导致煤泥过度粉碎，细泥增多，恶化生产。

③影响浮选机的动力消耗

FJCA型煤用喷射式浮选机本身除刮泡器外，没有别的运动部件，其动力源就是循环泵，泵的轴功率可按下式计算：

(kW)(5)

式中：Q—泵的流量，m³/h；

H—泵的扬程，m（水柱）；

—泵的效率，%；

—泵与电动机的传动效率，%；

—循环煤浆密度，t/m³。

上式泵的流量Q就是浮选机的循环煤浆量，泵的扬程H减去管道阻力损失后，即为喷射式浮选机的工作压力H₁，由此可知，优选合适的循环量对浮选机的节能降耗具有重大的意义。

④工作压力影响微泡析出数量

煤浆经循环泵加压后从喷嘴2高速喷出后，压力瞬间急剧下降，溶解于煤浆中的空气呈过饱和状态，就以微泡的形式析离出来。这些微泡有选择性地粘附在疏水性良好的煤粒表面，强化了浮选效果。工作压力越高，煤浆的降压幅度就越大，微泡析出量就越多，因此，保持喷射式浮选机合适的工作压力是很有必要的。

求得喷射式浮选机充气搅拌装置的喷嘴2流量，可采用流体力学的锥形喷嘴流量计算式：

(6)

式中：Q₁—通过喷嘴的流量，m³/h；

—流量系数，=0.94；

d—喷嘴出口直径，m；

g—重力加速度，m/s²；

H₁—喷嘴工作压力，MPa。

Q₁是单个喷嘴的流量，这是充气搅拌装置的工作参数，喷射式浮选机在其方形底部的对角线上，对称安装了4个充气搅拌装置，每个充气搅拌装置中装有1个喷嘴，即4个喷嘴的流量就是整个循环泵的流量Q。

H₁是每个喷嘴2的工作压力，这也是充气搅拌装置的工作参数。

从式(6)可知，喷嘴2流量与其出口直径的二次方成正比，与其工作压力的1/2次方成正比，两者都决定了浮选机的每个浮选室的循环量。

充气搅拌装置是喷射式浮选机的核心部件，优化喷嘴2出口直径和工作压力就是优化喷射式浮选机的循环量。

成对对比试验

循环量大小优化最为有效的办法是工业性试验，本工业性试验于2009年10月开始，为期4个多月，在淮南矿业集团有限责任公司选煤分公司望峰岗选煤厂进行，该厂设计能力为年处理原料煤400万吨的大型选煤厂。

所谓的成对对比试验是在同一选煤厂，同一时间段，入浮相同的煤浆，两台

浮选机采用基本相同的浮选剂添加量，由同一司机操作，进行多次试验，试验结果采用数理统计方法进行判断有无显著性差异。

①工作压力的成对对比试验

对该厂的两台型号为FJCA20-4型煤用喷射式浮选机进行成对对比试验，这两台浮选机喷嘴出口直径均为49mm，一台工作压力为0.18MPa，另一台工作压力为0.15MPa，共进行了5组成对对比试验，用MT/T180《选煤厂浮选工艺效果评定方法》的一项主要指标—浮选完善指标来判定。工作压力为0.15MPa的指标比工作压力为0.18MPa的要高1.23个百分点，数理统计结果表明两者之间有显著性差异的概率为80%。

接着进行了工作压力为0.15MPa和工作压力为0.12MPa的两台浮选机5

组成对对比试验，虽然两台的浮选完善指标没有显著性差异，但前者的精煤产率、可燃体回收率要高于后者，存在明显差异。为此，通过优化试验确定煤用喷射式浮选机的工作压力为0.15MPa。

②喷嘴出口直径成对对比试验

在0.15MPa的工作压力下，对不同喷嘴出口直径的两台浮选机进行了6组成对对比工业性试验，浮选完善指标要高1.32个百分点，并且有80%的概率判定二者在这项分选指标上有显著差异。

随后进行喷嘴出口直径为49mm和出口直径为44mm的6组成对对比试验，试验表明出口直径为49mm的浮选完善指标比后者要高0.71个百分点，并且有90%的概率判定前者的指标明显优于后者。由此，通过优化试验确定FJCA20型浮选机的喷嘴出口直径应为49mm。

单位容积循环量—流体运动及动力现象相似

根据工业性成对对比优化试验所确定的工作压力和喷嘴出口直径，按式(6)可计算出FJCA20型浮选机的单个喷嘴流量为Q₁=109.4m³/h，每个浮选室的优化循环量（即4个喷嘴流量之和）为Q=4Q₁=437.6m³/h。

所谓的单位容积循环量就是每个浮选室的优化循环量Q与单个浮选室的容积V的比值，则FJCA20型浮选机的单位容积循环量Q₀=437.6/20=21.88m³/(m³·h)。

与此同时，还在淮北矿业集团临涣选煤厂（设计年处理原料煤1250万吨的特大型选煤厂）对单位容积为16m³的煤用喷射式浮选机也进行工业性成对对比循环量优化试验，最终得到单位容积循环量Q₀=22.06m³/(m³·h)。

两厂的数值是很接近的，为方便起见，取FJCA系列煤用喷射式浮选机最佳单位容积循环量Q₀=22m³(m³·h)，即每立方米的浮选机容积每小时的循环量为22m³。

此数值反映了煤浆运动优化结果，可作为FJCA系列煤用喷射式浮选机放大的最为基础的数据。

喷嘴的布置方式

对FJCA型浮选机而言，无论其规格大小，都在浮选室底部对角线上对称布置了4个结构参数相同的充气搅拌装置，安装在其中的铸有导向叶片的喷嘴，叶片形状有顺时针旋转和逆时针旋转之分，它们交错排列的布置方式如附图2所示。

旋转方向不同的喷射流从喉管向斜下方甩出后，在四者之间的搅拌液流相互叠加，形成合力，并有助于浮选机液面上的泡沫层游动性，促使它们向刮泡侧移动。大型化浮选机宽度增加，这种布置方式尤为重要。

该布置方式进行激光粒子图像测速法验证，测定表明：

①液流搅拌力增强，搅拌区域较大；

②四根喉管之间有着稳定的上升流，促进矿化泡沫上浮；

③上升流指向刮泡侧，有助于泡沫层的游动，将其从浮选室中分离出来，

有效防止泡沫层“发死”现象的产生。

入料箱结构及结构参数

浮选机第一室端面要设置入料箱，为了使入浮煤浆更好地沿宽度均匀给入设备底部的目的，在箱体内部设有一块隔板。如果不设隔板，则进入浮选机的煤浆在预处理器的静压作用下，沿浮选机纵向中心线部位直接冲入，导致煤浆流动速度不均匀。安装垂直隔板后，将入料箱分隔为前、后两室，前室的入浮煤浆只能通过隔板以溢流的方式进入后室，使得煤浆沿槽宽均匀流入第一浮选室。入料箱结构如附图3所示。

入料箱的结构参数（经验值）：

入料箱长A=浮选室-700，mm；

入料箱高B=浮选室深度×b，b≈0.64，mm；

入料箱宽C=浮选室宽度×c，c≈0.15，mm；

入料箱前后室宽度比Q=7:6；

隔板高E=B-F，F—隔板上方高度，mm；

隔板上方面积G=F×A，G≥1.2×S，S—入料管截面积，m²；

入料口面积I=J×K，

其中，J—入料口长度，J=A-100，mm；

K—入料口高度，mm；

—通过入料口的最大流速，取≤0.15m/s。

具体实施步骤（以FJCA46型煤用喷射式浮选机为实施例）

1.喷射式浮选机放大的原则

①流体流动及动力现象相似—通过工业性成对对比试验所取得单位容积循环量Q₀为基础数据；

②几何条件相似—通过试验优化充气搅拌装置结构参数，所取得的几何相

似系数m、n、P为放大系数；

③边界条件相似—煤浆通过带有隔板的入料箱进入浮选机，其入料速度跟通过各浮选室之间流通孔的速度以及尾矿口的速度相似。

④物理条件相似—无论是小型的还是大型的煤用喷射式浮选机，浮选过程的煤浆气、液、固三相组分的物理性质及比例总体上讲是相似的，所以在本实施例中不予考虑。

2.FJCA46型煤用喷射式浮选机放大计算主要步骤

3.根据单位容积循环量Q₀相等原则计算一个浮选室的循环量Q及喷嘴出口直径d。

单位容积循环量Q₀=22.0m³/(m³·h)；

FJCA46型浮选机每个浮选室容积V=46m³；

一个喷嘴的流量Q₁=Q₀ V/4=253m³/h；

根据式（6）计算喷嘴出口直径d：

d=,取d=74mm。

4.根据几何相似系数计算浸没式充气搅拌装置结构参数

喉管内径与喷嘴出口直径比值m=D/d≈2.7，

取喉管内径D=200mm；

喉管长度与喷嘴出口直径比值n=L/d≥7.0，

取喉管长度L=565mm；

喉管出口至假底距离与喷嘴出口直径比值P=H/d≥8.0，

取喉管出口至假底距离H=600mm。

5.根据槽深计算式确定浮选室槽底尺寸

槽深经验式(m)

其中，V—浮选机单室容积，m³。

对于FJCA46型煤用喷射式浮选机V=46m³；

取H₁=2.5m；

则槽底面积S=18.4m²；

槽底尺寸为长×宽=43004300mm。

6.根据喷嘴布置方式确定FJCA46型浮选机组装图（见附图4）

7.根据入料箱结构及结构参数确定具体尺寸

根据入料箱结构图（见附图3）及结构参数经验值所确定的具体尺寸入料箱A=浮选室长度-700，取A=3600mm；

①入料箱高B=浮选室深度×b，b≈0.64，取B=1600mm；

②入料箱宽C=浮选室宽度×c，c≈0.15，取C=650mm；

③入料箱前后室宽度比Q=7:6，取前后室各宽350mm和300mm；

④隔板高E=B-F，E—隔板高，mm，取F=130mm，

隔板上方面积G=F×Am²，

G≥1.2×Sm²，

S—入料管截面积，m²，S=

取G≥1.2×0.24=0.288m²，

则E=B-130=1470mm。

⑤入料口高度K≥

其中，Q—通过入料口的最大流量，取Q=1426m³/h；

—通过入料口的最大流速；取≤0.15m/s（经验值）；

J—入料口宽度，取J=A-100=3500mm=3.5m；

则K≥。

入料口面积为3.5×0.75m²，浮选室之间的流通孔面积，尾矿箱尾矿面积皆为此尺寸，使得整个浮选机中水平流速皆小于0.15m/s，保持边界条件相似。

上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的工程技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干完善和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种带有浸没式搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法，其特征在于，该方法以容积为6m³浮选槽为平台，试验得出充气搅拌装置主要部件的结构参数，进而取得三个几何相似放大系数；通过工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的循环量，将单位容积循环量相等作为流体运动及动力现象的相似准数；通过工业性成对对比试验，优化出喷射式浮选机的工作压力，结合所优化出的循环量，来确定喷嘴出口直径，根据喷嘴布置方式确定喷射式浮选机组装图；在入料箱内设置垂直隔板，并确定具体结构参数；所述的结构参数的获得方法是：

a.以单位容积循环量Q₀为基础数据，根据单位容积循环量Q₀相等原则计算浮选室的循环量Q；

b.根据浮选机槽深计算式以及单位容积来确定浮选室槽体尺寸；

c.根据喷嘴布置方式确定浮选机组装图；

d.确定喉管内径D，喉管长度L，喉管出口至假底的距离H。

2.根据权利要求1所述的带有浸没式搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法，其特征在于，所述工业性成对对比试验的内容是：工作压力的成对对比试验,通过优化试验确定煤用喷射式浮选机的工作压力为0.15Mpa；喷嘴出口直径成对对比试验在0.15MPa的工作压力下进行，通过优化试验确定浮选机单室循环量后，可确定喷射式浮选机的喷嘴出口直径。

3.根据权利要求1所述的带有浸没式搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法，其特征在于，所述的喷嘴布置方式是：在煤用喷射式浮选机的浮选室底部对角线上对称布置4个结构参数相同的充气搅拌装置，每个充气搅拌装置分别安装有铸有导向叶片的喷嘴，导向叶片分为顺时针旋转和逆时针旋转两种，这两种喷嘴交错排列布置。