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重力沉降的基本原理及沉降速度计算

作者 Zyjx      浏览   发布时间 2013-10-07

      颗粒的单体(自由)沉降或集合(干扰)沉降不仅受其本身的特性,例如颗粒形状、密度、粒度组成以及成分等因素所支配,还受到温度、磁团聚、胶体效应、异重流、横向脉动流速、水力挟带、机械搅拌、药剂含量等诸因素的影响。许多试验研究都证实了沉降浓缩过程包含着复杂的物理与化学的综合作用。目前,对于浓缩理论的研究仅限于重力沉降作用的范围,即以液体中悬浮的固体颗粒的沉降作用为基础。
      重力沉降原理和沉降速度计算

      最初,人们研究了在不同浓度的悬浮液中球形颗粒自由沉降的行为。颗粒在浆体中下沉所受到的作用力主要有三种,即重力、浮力和阻力。对于一定的颗粒与一定的浆体,重力和浮力都是恒定的,而阻力却随颗粒与矿浆间的相对运动速度变化而改变。小颗粒有被沉降较快的大颗粒向下拖曳的趋势。在均匀颗粒的沉降过程中,拖曳力的增大主要是由速度梯度的增加造成的,而固体浓度增高引起的粘度变化对其影响则较小。作用于颗粒上诸力的代数和应等于颗粒质量与其加速度的乘积(符合牛顿第二运动定律)。颗粒的沉降过程分为两个阶段,即加速阶段和等速阶段。在等速沉降阶段里,颗粒相对于浆体的运动速度称为“沉降速度”。因为沉降速度就是加速阶段终了时颗粒相对于流体的速度,因此亦称为沉降末速度或“终端速度”。由于工业上的沉降作业所处理的颗粒往往很小,颗粒与浆体间的接触表面相对甚大,因此,在重力沉降过程中,加速阶段的时间很短,常常可以忽略不计。



本文标题:重力沉降的基本原理及沉降速度计算
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