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文档简介

1、重 力 选 矿,第二章:重力选矿的基本理论 授课时间:3月4日 授课班级:矿加07,一、矿粒及介质的性质,一、矿粒的性质 矿粒与重力分选过程有关的性质,是指反映矿粒质量性质的密度,反映矿粒几何性质的粒度(体积)和形状。它们均影响矿粒在介质中运动状况。,1、矿粒的密度及其测定方法 矿粒的密度:单位元体积矿粒的质量,。kgm3或gcm3。 物料的重度:单位体积物料的重量, 。N/ m3。,堆比重或假比重:堆积的矿粒(块)群与同体积水的质量比。 与比重一样,是个无量纲的量。需注意的是,粒群是指在自然状态下堆积,计算矿粒群堆积体积时包括矿粒间的空隙。,一、矿粒及介质的性质,1.1、大块矿粒密度的测定:

2、(阿基米德原理) 1.2、粉状矿粒密度的测定:量筒法、比重瓶法、扭力天平法、显微比重法以及利用磁流体技术的微密度仪等。 1.3、浮沉试验法:=(1+2)/2,一、矿粒及介质的性质,2 矿物粒度的表示及测定方法,2.1 直接测量法 2.2 显微镜测量法 2.3 筛分分析法 2.4 水力分析法 2.5 当量直径表示法 2.6 光学衍射直径表示法,当量直径:取与矿粒某方面性质相同的球体直径代表矿粒直径。 体积当量直径 面积当量直径,一、矿粒及介质的性质,3 矿粒形状,矿粒的形状,在数量上可用同体积球体的表面积与矿粒表面积的比值来表示。这个比值叫做矿粒的球形系数,符号为。,一、矿粒及介质的性质,4 介

3、质性质,粘度:流体介质运动时,在流体内部相邻两个流体层的接触面上,使产生了内摩擦力,阻止流体层间的相对运动,流体具有的这一性质,称作该流体的粘度。,牛顿对均质流体的粘性进行了研究,并指出:两个流动介质层间的摩擦力不但与介质的性质有关,而且还与介质层间的相对运动速度及两层间的接触面积成正比,但与介质层间的法向压力的大小无关。 由于整个运动流体中两相邻介质层间的流速变化是连续的,故可用沿运动法线方向的速度梯度,来度量相邻流体层间的相对运动速度。写成数学表达式,称为牛顿内摩擦定律。 液体的粘度还可以用动力粘度与液体密度的比值表示,称为运动粘滞性系数(运动粘度)。,二、矿粒在介质流中垂直运动所受的力,

4、二、矿粒在介质流中垂直运动所受的力,矿粒在介质中运动时所受的阻力:矿粒在介质中运动,当它与周围其它物体(流体介质、固体颗粒、容器器壁等)出现相对运动的时候,周围物体给予矿粒的作用力,称为矿粒在介质中运动时所受的阻力。 介质阻力:分选介质作用在矿粒上的阻力,称为介质阻力。 机械阻力:矿粒与其它周围物体以及器壁间的摩擦、碰撞而产生的阻力,称机械阻力。,二、矿粒在介质流中垂直运动所受的力,二、矿粒在介质流中垂直运动所受的力,摩擦阻力:介质经物体表面绕流时,由于介质的粘性使得介质自物体表面向外产生一定的速度梯度,从而导致在各流层之间产生了内摩擦力。故由切向力所引起的阻力,称摩擦阻力或粘性阻力。 压差阻

5、力:当介质绕过物体流动时,由于附面层分离的结果,在物体背后形成漩涡,使该处液体内部压力下降。此时,由于物体前后所承受的法向压力不同,物体前面的压力高于后面的压力,因而对物体运动产生阻力。在不发生附面层分离的情况下,基于物体周围介质流速的变化,使物体表面各点所承受的法向压力不同,同样也将产生对物体运动的阻力。因法向压力所引起的阻力称为压差阻力或形状阻力。,二、矿粒在介质流中垂直运动所受的力,二、矿粒在介质流中垂直运动所受的力,三、阻力公式,1、牛顿阻力平方公式,2、斯托克斯线性阻力公式,3、阿连阻力公式,雷廷智阻力公式: Re 1000,牛顿阻力平方公式:,阿连阻力公式: 2 Re 300,斯托克斯阻力公式: Re 1,三、阻力公式,:阻力系数,它是矿粒形状和雷诺数Re的函数,四、思考题,1、粒度的测量方法; 2、当量

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