擦洗机的主要工作原理 在矿物分选过程中，有用矿物常常被污泥、氧化 物或药剂等杂质覆盖．影响后续的选别效果，需要擦 洗解决这一问题。目前通常用搅拌槽或搅拌磨机 作为擦洗装置，缺乏应用效果好的专业设备，GCX 型无介质高效擦洗机研制主要定位于磷矿、石英砂、 硅藻土、萤石等矿物的擦洗与提纯。 擦洗机主要通过矿物颗粒之间的碰撞、摩擦来 达到物料的擦洗及提纯，设备运转过程中，要增加矿物颗粒之间的碰撞摩擦的次数及力度来强化擦洗效 果，物料的浓度适当增加可以提高颗粒的碰撞效率， 搅拌装置的转速适当提高可以增加颗粒之间的碰撞 力度。目前选矿厂常用搅拌槽及搅拌磨机来进行擦 洗作业，搅拌槽擦洗效果不佳而搅拌磨机容易改变 矿物粒度且能耗较高，矿物专用的擦洗设备可以显 著提高擦洗效果而又不改变矿物的粒度。 GCX型擦洗机叶轮及筒体结构形式设计 叶轮结构形式： 根据矿物擦洗的工艺要求，无介质擦洗机的主 要作用是依靠搅拌装置的旋转来带动矿石颗粒与颗 粒之间产生冲击、磨剥等作用，达到擦洗、磨光的目的。擦洗时，要使物料保持一定的运动形态，使颗 粒与颗粒之间增加接触来达到擦洗的作用。搅拌装 置是影响擦洗效果优劣的关键因素，常用搅拌装置 的结构形式多种多样(如图l所示)，不同结构形式 的搅拌装置提供的输入能量及流场不尽相同。由于 折叶开启涡轮式叶轮拥有较强的对流循环、湍流扩 散、剪切流，适用于低黏度液混合、分散、溶解等多种 场合，且该叶片式搅拌装置结构简单，加工成本低， 在工业现场应为较为广泛，故GCX型擦洗机选用折 叶开启涡轮式作为搅拌器。 搅拌装置结构形式： 矿物的擦洗需要强烈的紊流作用，因此在高效 擦洗机的搅拌主轴上设置了四层叶轮，且相邻两层 叶轮的旋转方向相反。当搅拌装置旋转时上部叶轮 将上层物料向下推进，下部叶轮将下层物料向上推 进，增加了矿物之间的相互碰撞、摩擦概率，如图2 所示，物料在上下叶轮之间产生高速碰撞、摩擦，提 高了擦洗强度，最大程度发挥了搅拌装置的擦洗 作用。 2．3简体结构形式 为了增加矿物之间的碰撞概率和物料的紊流程 度，筒体外形设计为正八边形，有效减弱圆形筒体存 在的缺点和弊端，保证足够的搅拌强度。筒体底部 周边设计成一定的坡度，最大程度减小物料沉积，保 证物料的均匀性。 为了使物料得到充分搅拌并避免产生死角以及 物料短路等现象，如图2所示将两个简体通过隔板 隔开，以减少相互干扰；并在隔板底部开设流通口， 以延长物料的流通路径，增加物料的驻留时间，确保 物料在高强度搅拌区域的充分擦洗，获得最佳的擦洗效果。同的结构参数及运行参数会对擦洗效果产生影响， 结构参数主要有叶片倾角、叶轮直径、叶片个数等， 运行参数主要有物料的浓度、搅拌装置的工作转速 等。擦洗作业中物料在搅拌装置的强烈作用力下进 行高度碰撞、摩擦来达到擦洗提纯的目的，物料的黏 度、粒度及黏度等都会影响最终的擦洗效果，如何确 定最优的结构参数及运行参数是提高物料擦洗效果 的关键，在GCX型无介质擦洗机的设计过程中，搅 拌装置的结构、简体结构、传动方式及输入功率匹配 是考虑的重点。 搅拌装置
搅拌装置是保证擦洗效果的关键部件，GCX型 无介质擦洗机搅拌装置采用可拆卸结构，便于维修 及更换，同时搅拌叶轮采用高强度合金钢制造并衬 有耐磨涂层，可以显著提高设备的使用寿命，降低备 品备件消耗成本。影响擦洗效果的搅拌装置结构参 数主要有叶片倾角、叶片个数、叶轮直径及叶轮 转速。 搅拌装置叶片倾角研究 叶片倾角对擦洗机内部流场分布影响较大，倾 角较小时，筒体内除叶片周围外其它区域内流体速 度较低；倾角为30。～60。时，筒体内搅拌作用趋于强 烈，从上至下流体形成强烈的湍流运动，有力地强化 了对物料的擦洗作用；倾角为90。时，筒体内搅拌作 用最为强烈，但是在叶轮与筒壁之间的环形区域内 流体的轴向流动较小，几乎没有湍流运动，此时对于 物料的擦洗作用提升效果有限。由此可见，当叶片 倾角逐渐增大时，流体的流速逐渐升高，而流体的径 向流速先升高后下降，故叶片倾角在30。～60。范围 内时擦洗机内部的流场运动更有利于物料的擦洗。
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