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高压水射流粉碎矿物的机理研究

作者:admin来源:中国制砂机网 日期:2015-7-15 8:47:59 人气: 标签:

  高1丘水射流技术以从20纪60年代仞逐渐发展起来的项新技术。它的应用由采矿卟的水射流开采发展到清洗切割等其它领域到了8,年代中期。关密苏里罗拉大学岩石力学及爆破技术研,中心利用高。水射流进,了木材制校,现街菩,城市固体垃圾处理以及煤与矿物的粉碎试验,从此开始了高压水射流粉碎技术的研究。特别是近几年来,些学者利用前混合磨料水射流的原理,将被粉碎物料加入到高压水射流中,利用高压水射流所携带的巨大能量使物料粉碎,1高压水射流粉碎方法与压力释放效应节纫阀如从高压泵来的高压水分为两股股高压水经节流阀流入高压储料罐底部的流态化室,使罐内的颗粒局部流态化,同时颗粒获得流动初速度。节流阀是用来控制水进入储料罐的流量,以达到控制颗粒的流量;另股高压水流入混合室并与来自流态化宝的颗粒浆液允分混合,混合的颗粒浆液被输送到喷嘴。作为载体的高卡水通过唢嘴波加速的同带动颗粒加速,当颗粒加速后以近于水射流的速度喷向靶体并与靶体产生撞击。最后使颗粒粉碎。

  前混合式颗粒时流粉碎的粉碎机理问前普遍认为是颗粒经水射流加速后对粑体的冲市作用7欠射流的冲击作用以及颗粒勹喷嘴壁的摩擦作用31.然而作者认为,除此以外,颗粒的粉碎还存在介甩力释放效应。,所汨压力释放效应就是混含于高压水,流中的颗粒受到甩的作用后。在颗粒中产生弹性变形。当其随着,速水流从喷嘴射出时,由于作用于颗粒上的高压突然释放而使储存于颗粒内部的弹性应变能释放并引起颗粒粉碎的效应。

  研光压水时流粉碎过程的压力释放效应,叮以使我们史好地利这种效应并发挥玉水射流粉碎方法的优势。提高粉碎效!。,对于突然卸载的压力释放效应,我们4以通过简单的弹簧加卸载过程来说明。2的弹费。其刚度为人。当作用在其的力增大到时,弹簧端部被压缩至1处,而相应弹簧的压缩雨压水射流粉碎命物的机理研究1 ft胜段雄2,吕东鸿3 3.大同煤矿集团热子山矿,山西大同037000粒在受到高的静水压力后以高速射出。吏积聚在颗粒中性应变能迅速,进而使颗粒粉碎,目此压力释放效应是高压水射流粉碎的个重要机理。

  应变能为1=尤67122.此时如将作用力突然移去,弹簧立即下弹,并发生振动。由于能量守怀其1〃端瞬间最大位移可达平衡位置,点以5的处。也就是说突然卸载的载荷效应,相当于将量值相同的荷载,反向加到其上。但与原加载不同的是,加载时弹簧受的是压应力,而卸载时弹簧受的是拉应力。

  与弹簧突然卸载相似,些学者曾就向受压的物料卸汛6的破坏状况进行过实验研宄45,研宄明脆性固体物质受定压缩作用后,再突然卸压则可以使物体破坏,其现为沿卸荷方向强烈的扩容或膨胀;而且与加压以剪切破碎为卞不问的坫卸压则以拉伸破碎为主。

  物料粉碎时,粉碎的阻力与物料的强度,关。

  总的来说。强度越高。粉碎的阻力就越大,能耗也越局。许多头验结果明,对于大多数脆性材料,抗压强也抗剪强度抗弯,度抗拉强度,抗压强度最大而抗拉强度最小,而且抗拉强度要比其抗压强度低得多。实小上大多数脆性材料都具有抗拉强度远远低于其抗压强度的特性,因此,高压水射流粉碎的压力释放效应完全可以利用脆性材料的这种特性进行粉碎,以实现提高效率降低能耗的目的。

  2压力释放效应的实验研究从前述可知,卸载同加我样可以使受载物料发生破坏。同样,颗粒在液体的静水吒力作用下,由于弹性变形而体积缩小,并在颗粒中储存弹性应变能。当压力突然释放时,储存在颗粒中的应变能会随之释放,由于材料的抗拉强度远远低于其抗压强度,而且应变能的突然释放和惯性作用会导致颗粒卸载时的拉应乃破坏,作压水射流粉碎中。物料颗粒被加入到水射流中,首先颗粒被加压到高压状态,使得颗粒内储存有很高的弹性应变能,然后经水射流加速到很高的速度而被快速突然释放,从而实现汛力释放效应而被粉碎。

  为了说明高水射流粉碎存在有压力突然释放效应。本文通过消除高压水射流粉碎存在的冲击和摩擦剪切作用仅仅就受静水压力的颗貌在压力欠然择放的情况5进行了实验研究。

  栗站液压试验台压力释放装置物料收集器等。

  阁4为专门设计的压力释放实验装置。

  夹持器法兰装置中腔按定比例放入侍粉碎的物料颗粒和水。腔为加灰液体,4腔与8腔汕过中间力的爆破片,以实现在标定压力下突然释放的目试验台的增1器进入实验装1的人腔爆破片放置于上下夹持器之间,通过上下法兰用螺栓夹紧,为防止泄露,在8腔法兰与下夹持器中,用3.1厚的紫铜培作为密封。

  实验的物料为煤,给料的煤颗粒经过筛分淘洗干燥,粒度范售为36.1.1.将准济好的煤颗粒与水按定比例放入释放装置的8腔内,将安装有爆破片的夹持器闻定在法兰上。连接液压管路,开动泵站,并逐渐升高灰九直到爆破片爆裂。实验压力以试验台的尻力读数为准;然后将料浆收集沉淀干燥筛分称质量。

  通过施以不同的作用压力,利用不同额定压力的爆破片进丁实验。实验明粉碎腔内的压力小于某值时。本实验大约为15释放效应没有效果,随着粉碎腔内压力的提高,压力释放后,细粒度的煤颗粒随着压力的增尺而增加。腔内力在5内。卡力越高。释放效应的粉碎效果越好,5是不同腔内压力下,小于9,1的累积产率的实验曲线,从中可清楚地看到,随着压力加。

  3结论前混合式高压水,流粉砰以也过将作粉碎的物料颗粒加入到高压水中,颗粒首先受到静水压力作用,然后以高速射流的形式使作用于颗粒上弹性应变能迅速释放,如果水压达到定值就可以实现颗粒的粉碎。因此,高压水射流粉碎除了颗粒的冲击作用摩擦剪切作用等机理外还有个,5姆鬯榛,砭褪茄沽κ头判вΓ,4参考文献方湄。江山,殷秋生等。高压水射流超细粉碎云母的实验研究1.中国安全科学学报,199孓增刊3641.

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  加强钾盐地质研宄和找矿工作,积极寻找新的资源要加强对国内外钾盐成矿地质条件研究和钾盐成矿预测的研究。我西部地几,找钾盐等地寻找盐湖型钾盐和富钾卤水资源,为青海新疆钾肥基地寻找新的资源,注意在新疆塔里木盆地4找第纪以前固体钾盐资;推进油盐兼探。争取钾盐找矿的突破建立钾盐诸备为了保证钾肥经济安全稳定地供给,除充分有效利用国内外两种资源和两个市场外,建议建立钾盐储备制度。

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