由于浮选机在各分选柱的尾矿转移中,设置了一个中矿提升管,普通浮选柱则没有这一装置,浮选工艺对于浮选柱的要求较高,因此对矿粒在这一阶段的受力情况进行了分析。这部分的受力分析分为两个阶段,一是没有通入空气之前(即矿粒在U型管处)的矿粒受力情况,二是通入空气之后在直线上升管的矿粒受力情况。
矿粒所受的Magnus效应升力:矿粒在流场中有速度梯度存在,使冲刷细粒的力量不均匀。在平面的剪切流动中,由于细粒上部的气流速度大于下部的气流速度,细粒将受到一个剪切转矩的作用而发生旋转,速度梯度越大,则细粒的旋转速度将越大。
同样,在管道中运动时,由于受管道中速度分布情况的影响,细粒在管中不同位置将受到不同方向的力矩作用,从而产生不同方向的旋转。当形状不规则时,即使无速度梯度,细粒也会旋转,这是由于细粒各点所受到的形状阻力和摩擦阻力不一样,不能相抵,故形成了旋转力矩,使细粒产生旋转.细粒之间相互碰撞、摩擦或细粒与管壁的碰撞、摩擦,也会使细粒产生旋转。
应当指出,由于在壁面附近存在速度边界层,流速迅速降低为零。如果细粒落在边界层附近,受到较大的速度梯度的作用,其旋转速度增加。由于旋转,细粒靠近壁面侧附近的流体流速降低而静压升高却形成较高的流速,另一侧却形成较高的流速,因而静压降低。这样就出现了垂直于来流的横向升力,从而使细粒离开壁面不至于沉降。