虚拟三维技术在浮选机中的应用

副标题#e#     传统的机械产品开发过程一般要经过产品设计-产品制造-工程数据检测-应用生产等过程。在设计的产品投人工业生产前的三个步骤，也许需要设计者一次甚至多次进行修改侧试，这种方法是在反复迭代的过程中寻找最佳，使得产品的设计周期长、成本高、效率低。
   
    计算机的三维图形设计是近30年发展起来的新兴的综合性计算机应用技术，随着它的迅速发展和广泛深人地运用，它已经渗透到工业设计的各个领域，使传统的二维机械设计方法向三维立体设计转化。虚拟三维技术是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法。设计者可以在计算机上建立机械系统的三维可视化模型，模拟在真实环境下系统的特性，包括外观、空间关系以及运动学和动力学特性，并根据仿真结果进一步优化系统，为产品的设计开发提供一个全新的方法叨而5olidwork:是原创的、基于Windows平台的三维设计软件，是Windows原创软件的典型代表。
   
    1浮选机的工作原理及样机的设计
   
    浮选机是通过叶轮旋转并在盖板或者定子的作用下吸人空气.利用空气分配器将吸人的空气较均匀地分散在叶轮叶片的大部分区域内，对预先准备好的矿浆经搅拌、依据矿粒与气泡选择性地依附着，从而达到有用矿物与脉石矿物的分离。为了满足浮选机的工作要求，在设计过程中应满足:
   
    (1)设计的叶轮必须具备适当的搅拌强度和较大的空气分散能力;
    (2)设计u 型槽断面，有利于粗颗粒向槽子中心移动，便于返回叶轮区进行再循环;有利于粗颗粒矿物的悬浮，减少矿浆短路;
    (3)保证叶轮与定子或盖板间的装配间隙，满足叶轮旋转时产生的负压区;
    (4)在满足作业要求的前提下，装置结构简单、便于安装拆卸、自重轻、受力合理、强度高。
   
    1.1主要结构设计及三维建模
   
    浮选机按充气和搅拌矿浆的方式不同，可以分为:机械搅拌式浮选机、充气机械搅拌式浮选机和压气式浮选机，但其主体结构基本相同，主要结构如图1所示。
   

    (1)设计高效的叶轮装置，就要求叶轮在工作状态下能使矿浆的循环量较大，动压头较小，能够在槽体内部形成稳定的分离区，同时，设计的空气分配器需要将空气较均匀地分散在叶片的大部分区域内，提供大量的矿浆，用于改善叶轮弥散空气的能力。保持稳定的泡沫区。设计的叶轮系统三维效果如图2所示。
   
    (2)浮选机的叶轮在一定的浸没深度下以额定的转速工作，为了防止在叶轮旋转过程中产生的浮选槽矿浆打旋，需要设计一个定子装置，将叶轮产生的切向旋转的矿浆流转变为径向矿浆流，并在转子四周和定子叶片间产生一个强烈的剪切环形区，有助于细小的空气泡形成。设计的定子系统三维效果如图3所示。
   
    (3)根据结构图，结合浮选机的设计要求，陆续完成了槽体部件，刮板部件，刮板传动装置等机构大小零件的设计。