处理能力计算：根据煤泥可浮性条件选型。浓度低
于100g/L时矿浆处理能力为6-10m3/ (m3· h) ;浓度高于 100g/L时干煤泥量处理能力为0.6-1.0t/(m3· h)。
三、XJM-(K)S系列浮选机的选型与工艺布置
3、工艺布置
设备布置：水平布置、阶梯布置，底部留有
≥700mm的检修空间；
识产权的最新科研成果，先后两次获得煤炭部科技进步二等
奖，是广大设计院和选煤厂的首选设备。目前，该系列浮选 -(K)S系列浮选机设计方法及特点
2、设计方法

设计经验：气泡大小、充气量、搅拌强度。 流畅模拟：利用计算流体力学软件FLUENT模拟分析浮选机的的流场特性。 应用PRO/E软件建立了浮选机实体三维模型，应用GAMBIT软件对流场计 算域进行网格划分，利用控制容积有限元计算方法，模拟分析了浮选机流
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叶轮流线图
叶轮中流体压力
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浮选机流场模拟及优化设计
应用PIV技术(颗粒图像分析技术)对浮选机流场的测定
2、各类浮选机的工作原理对比
机械搅拌式：叶轮定子等构件形成吸浆、吸气、搅拌、气泡破
碎系统，流场强度与叶轮转速相关，气泡直径适度、均匀。 喷射式浮选机：射流原理，射流柱周边形成吸气、气泡破碎系 统，气泡直径与充气负压值密切相关，射流柱周边区域横剖面流 场梯度大，气泡直径不均匀。如微泡式浮选设备（多个气泡发生
四、推广应用情况
自 2000 年以来，煤炭市场需求旺盛，选煤市场形势好、选 煤设备需求量大，为科研成果及时转化为现实生产力提供了良 好的市场条件。我公司生产的 XJM-(K)S 系列浮选机已在全国范
围推广应用了超过1000台。
最近五年内，天地科技唐山分公司每年销售浮选机近 300多 台。2008年浮选机销售121台；2009年浮选机销售98台；2010年 销售108台；2011年浮选机销售97台，2012年浮选机销售78台， 2013年浮选机销售83台。2014年截至6月15日止为44台。
三、XJM-(K)S系列浮选机的选型与工艺布置
2、浮选机规格及选型
目前，XJM-(K)S系列浮选机有XJM-(K)S4、6、8、
10、12、14、16、20、24、28、45、60共12种规格，
通常由3~5槽串连为一组，4槽一组一般为一次浮选工 艺，5槽一般为‘3+2’阶梯布置能实现一次浮选与二 次浮选的灵活调换。
精矿槽非标设计：整体式、分段式； 浮选药剂管布置：药剂管布置在电机支撑梁
与搅拌轴之间，一般为DN25的无缝钢管；
三、XJM-(K)S系列浮选机的选型与工艺布置
3、工艺布置
1、头室；2、中间室；3、中部尾矿室；4、二次浮选切换箱；5、精选头室；6、尾 室；7、尾矿箱；8、入料箱；9、假底；10、叶轮；12、定子；13、中矿箱；14、 刮板机构；15、放矿机构；16、驱动机构；17、搅拌机构；18、加药构件；19、进 气构件；20控制液位闸板机构；21、切换塞构件；22、精选辅助入料管；23、尾矿 闸板机构
①大型化。目前世界上最大规格的选煤用浮选机容积达127.5ｍ3，国内最大 规格的选煤用浮选机容积达45ｍ3。大型浮选机可降低制造成本，减少占地面
积；
②研制新的叶轮—定子系统，使矿浆运动适合矿物选别要求； ③改进槽体结构，改善矿浆循环方式，提高对不同粒度矿物的适应性；
④向多样化、专用化和综合力场的方向发展；
及疏水界面，吸附煤颗粒。 气泡直径：流体破碎后的气泡直径必须适合煤颗粒的附着， 且气泡直径均匀性好。 充气均匀度：浮选机槽体各横截面，充气速率越均匀越好。 槽体纵向流场梯度：浮选动力学规律要求，浮选机槽体下部 流场湍流强度大，增加煤粒矿化机率，上部流场平稳，有利于
精矿富集、气泡破裂。
一、 XJM-(K)S系列浮选机的介绍
器或喷嘴组）气泡直径小，气泡比表张力大，吸附性强，往往导
致药剂耗量大、浮选选择性差。 压气式浮选机：低强度搅拌分散矿浆，压入式充气产生气泡， 充气均匀性好，气泡直径相对较大，需要辅助压风机设备。
一、 XJM-(K)S系列浮选机的介绍
3、浮选机研究现状与发展趋势
近年来，国内外浮选设备的发展方向有以下几个特点:
场特性。

真实流场检测：设计设备模型，应用PIV 技术检测模拟出的最佳流场参数 下真实流场状态，并进一步优化浮选机设计参数。

样机设计：利用相识放大准则及经验数据设计浮选机样机，并通过清水试
验调整浮选机部件结构参数。
Z Z
浮选机流场模拟及优化设计
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浮选机纵剖面流线图
浮选机流场模拟及优化设计
⑤浮选柱的研究与应用在金属矿浮选机应用； ⑥浮选自动化。包括液位、充气量、给料量、泡沫层厚度、产品灰分、药
剂制度等工艺参数的自动检测、监测与控制，浮选泡沫图像的实时采集和图
像处理技术，用电阻频谱技术监控浮选运行状态等。
二、XJM-(K)S系列浮选机设计方法及特点
1、研发经验
煤科总院唐山分院专门从事浮选技术与装备的研究已有 50 年的历史，在浮选领域取得重大科研成果 80 余项，其中有 40 多项获得省部以上奖励。 XJM-(K)S系列浮选机是天地科技唐山分公司拥有自主知
全压分布图
浮选机流场模拟及优化设计
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XJM-(K)S系列浮选机的应用
煤炭科学研究总院唐山研究院
内容

一 二 三
XJM-(K)S系列浮选机的介绍 XJM-(K)S系列浮选机设计方法及特点 XJM-(K)S系列浮选机的选型与工艺布置
四 浮选机推广应用情况
一、 XJM-(K)S系列浮选机的介绍
1、浮选机的核心技术
充气量：需要达到足够的充气量，用来生成气泡，产生浮力