结合喷射式浮选机和机械搅拌式浮选机的特点,设计出一种射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置,并从流体力学角度分析了该装置的工作原理,探讨了其吸气机理和射流驱动机理;从能量转化角度分析了其输入能量、输出能量和能量损失。研究结果表明,输入能量与入料流量相关,输入能量可转化成搅拌轴的动能和射流的末动能;能量损失主要包括壁面摩擦阻力、介质混合过程中能量交换以及射流冲击叶轮造成的能量损失。

为了解决微细煤泥难处理的问题,结合机械搅拌式浮选机与喷射式浮选机的特点,提出一种兼具两种浮选机多重优点的射流-搅拌耦合式浮选装置。试验结果表明:该装置能够剥离矿物表面的黏土矿物,对煤泥表面改性提供界面条件,同时对<0. 250 mm细粒煤泥有良好的分选能力,各粒级精煤回收率均达到70%～80%,实现了设备节能降耗,提质增效的目的。

泡沫浮选是分选细粒矿物的有效方法。以浮选设备低能量损耗、高能量转化率为原则,结合喷射式浮选机与机械搅拌式浮选机的优点,与射流技术的有机耦合,设计了Ⅰ型、Ⅱ型2种新型浮选装置,介绍了2种装置的结构和工作原理,探讨了喷射吸气与搅拌吸气方式对气泡粒径分布、气泡矿化及流场均匀性的影响。Ⅰ型结合喷射吸气与搅拌吸气2种方式,能够实现浮选装置大吸气量、气泡粒径分布均匀、流场稳定。Ⅱ型喷射吸气搅拌型浮选机能在较低能耗、较低转速下得到较大吸气量,获得均匀的气液固三相流场。喷嘴的工况参数(入流压力、气液比等)、结构