跳汰机颗粒的运动特性直接影响跳汰机分层的结果

        在跳汰机分选过程中，颗粒的运动特性直接影响跳汰机分 层的结果。颗粒运动方程是与颗粒的垂直位移和沉降末速、跳汰室内水面高、筛下水的向上水速、床层松散度等因素有关的微分方程。印度学者用离散元素法研究了 颗粒在跳汰床层中的运动，并研究了粒度对跳汰过程的影响，提出了粒度和密度影响模型。尽管研究颗粒运动方程的历史背景、条件、方法和手段不尽相同，但很终 大部分颗粒运动微分方程表达是二阶非齐次微分方程形式。本文根据实时采集的颗粒运动曲线，推导出了本实验条件下的跳汰过程中颗粒运动方程，并且将颗粒运动 与跳汰周期、床层厚度、床层松散度等参数建立了表达关系。

 

　　试验系统是由一个U形槽和高低压风系统组成，带有数控电磁风阀，模拟侧鼓式单槽跳汰机的分选。分选槽是用有机玻璃制成，可清晰地观察床层的运动 情况。数控风阀系统可以单独控制模型试验系统。除了常规的对周期、进气、排气和膨胀期进行在线设定和调节外，风阀控制还可进行二次进风(补气)设定，用以 改善床层的松散条件。

 

　　在的实验条件下进行跳汰分选，用高速动态摄像仪对试验过程进行跟踪摄像。将图像文件调入高速动态分析系统回放，选择合适的分析对象，确定图 像中欲分析的颗粒数。然后，利用高速动态分析系统的专用图像分析软件在计算机屏幕上，按照选定颗粒数，以及排列顺序，在每一幅图像上逐一用鼠标在选定颗粒 上点取每一个点。使用专用软件将这些点按顺序排列和计算，便得出水流和颗粒运动的各种曲线和数据。

 

　　根据两组实验的液面和颗粒的位移曲线，观察它们的形状，发现它们都是周期性变化的曲线，既在某一位置附近振动，但在运动初期，运动的情况比较复 杂，震动中心上升，经过短暂时间，振动趋于稳定。根据振动理论所描述的特征进行分析对比，认为液面和颗粒的位移曲线都是典型的有阻尼强迫振动曲线。分析实 际的跳汰过程，水流和颗粒的运动确实是在某一位置附近做周期性往复运动。颗粒的位移曲线与液面曲线相比，有如下特点：