机械结构相似即保持浮选机的关键部件的几何形状相似,包括:槽体结构相似和充气搅拌结构的几何相似。槽体相似和充气搅拌装置的的几何相似是浮选槽内流体运动相似和流体动力学参数相似的前提。
FJC20一4为四槽箱的浮选机,而每两槽共用一台循环泵,由流体动力学特征可以得出,四个槽箱的流体运动状态是相似的,因此在设计试验所用的浮选机模型时,为了便于调节,只需要设计一个槽箱即可。对于FJC系列喷射式浮选机模型的设计要做到以下少L点:
首先,充气搅拌装置是喷射式浮选机的关键部件,它是决定浮选槽内流体运动的主要部件,所以,浮选机的相似首先是要找出充气搅拌装置的结构参数与槽箱容积的关系。对FJCZO喷射式浮选机缩小时,要按照充气搅拌装置与槽体截面特征尺寸的比值不变,且槽体截面特征尺寸一般取槽宽。由于实验室仪器的要求(PIV系统的CCD相机每次拍摄的区域面积有限),浮选模型结构尺寸的 值取310mm,相似比尺取0.1,而槽体截面特征尺寸一般取槽宽的值。其次,要查看同一类型不同规格的充气搅拌装置的主要参数与槽宽的比值是否为固定不变的值。
根据PIV测试装置的工作原理可知:用来加工制作的浮选机模型的材料要求是透光率高但折射率低的材料。因此,喷射式浮选机模型槽箱的材质选择了超白玻璃,它的透光率为90%以上,折射率约为0.4,满足试验条件的要求。
由相似准则可得,喷射式浮选机模型与原型的对应角度相等,槽箱侧板的倾斜角都为700;模型槽箱的对应尺寸:高为180mm;底为310×310mm;上口为410×310mm。为了使模型机具有很好的代表性,在浮选机模型各对应位置上开设尾矿孔、循环孔、燕尾孔以及假底。