旋转流变仪测定易沉降悬浮液流变性的初步探讨

使用传统的旋转流变仪测量悬浮液流变参数时,若发生颗粒沉降,则测定结果将严重失真。理论分析与实验结果证明,只要使流体以一定的方式循环通过测量空间,则或者颗粒沉降的影响可以忽略,或者这种影响可以定量估计。若循环方式得当,理论上不应对流变测量产生影响。但实际测定时,由于循环空间的狭小及理想循环方式的难以实现,可用一个修正系数对测定结果加以修正。实验证明该修正系数只受循环方式的影响,而与转子转速及流体性质无关。因此在确定的循环方式下,对易沉降悬浮液流变性的准确测定成为可能。

易沉降悬浮液流变性测试时流体循环的理论分析

易沉降悬浮液流变性测试中必须考虑固相颗粒的沉降问题,而解决这一问题的有效途径是实现被测流体的循环。通过对流变仪转子壁面上受力状况的分析证明:流体在内外筒的环形间隙循环时,应尽量使由于循环而引起的流体运动速度只存在轴向分量并且在整个环形截面上均匀分布,如此则可保证旋转流变仪对易沉降悬浮液流变参数的准确测定。但考虑到实际操作的方便,本文推导了简单循环方式下即循环流体只进入环形截面的部分区域,且存在切向、径向、轴向的速度分量时流变参数测定的相对误差表达式,证明其与流体性质及转子角速度无关,此结果证明了流体循环方法在理论上的正确性,并已为此前的实验所证实。

蒙脱石与低灰煤泥对重介质悬浮液稳定性与流变性的影响研究

低密度重介质旋流器分选是实现煤镜质组和惰质组有效分离的可行方法之一。针对低密度时分选体系内固体体积浓度小、悬浮液易沉降并恶化分选效果等问题,论文探讨了细粒级磁铁矿粉、低灰煤泥以及蒙脱石粉末混合调制的重介质悬浮液在重力场中的稳定性及其流变特性,结果表明:在悬浮液密度一定的条件下,配入煤泥可以有效地提高其在重力场中的稳定;仅配入蒙脱石并不能提高延缓沉降趋势;而磁铁矿粉、蒙脱石与低灰煤泥混合配置的重介质悬浮液会因三者的协同作用,形成较显著的结构化,从而获得了最好的稳定性。此外,重介质悬浮液呈现符合幂律方程的假塑性特征,三种物料混合配置的重介质悬浮液在较高剪切率(70.22s^(-1))下的表观黏度可低至70mPa·s左右,且在更高剪切率(200s^(-1))下的表观黏度值可低至35mPa·s左右,更为符合重介质旋流器分选的悬浮液黏度低、稳定性好要求,且意味着适度提高重介质悬浮液中煤泥的灰分将有利于分选的稳定。