13. Коэффициент разрыхления

Под действием восходящего потока жидкости слой материала вначале поднимается над решетом как единое целое, затем частицы постепенно отрываются от нижнего слоя, т. е. разрыхление материала происходит в направлении от нижних слоев к верхним. На основе этих допущений максимальный коэффициент разрыхления:

θ_max = θ₀+(1-θ₀/1+(2nH₀/2nl(cos πnt₀- cos πnt₁)+v₀(1-4nt₁))); где θ_0- начальный коэффициент разрыхленноcти неподвижного слоя; n- число колебаний жидкости, 1/с; H₀- высота материала в сплоченном состоянии, м; L - амплитуда колебаний жидкости, м; t₀ - время от начала восходящего потока до начала разрыхления слоя, с; t₁ — время, в течение которого скорость жидкости меньше скорости свободного падения частицы, с; v₀ - скорость свободного падения частицы в жидкости, м/с.

При небольших значениях чисел колебаний жидкости формула (5.3) примет вид

θ_max = θ₀+(1- θ₀)/(1+H₀/Lcos 2πnt₀)

При больших значениях чисел колебаний жидкости формула (5.3) примет вид

θ_max = θ₀+(1- θ₀)/(1+2nH₀/v₀

14. Обогащение в тяжелых средах. Реологические свойства суспензий

Процесс обогащения в тяжелых средах заключается в разделении полезных ископаемых по плотности в гравитационном или центробежном поле в среде, плотность δ_с которой является промежуточной между плотностями разделяемых компонентов δ₁ и δ₂. Условием разделения является δ₁ < δ_с < δ₂. Зерна, плотность которых меньше плотности среды, всплывают и удаляются в виде легкой фракции, а зерна большей плотности тонут в ней, опускаются и разгружаются в виде тяжелой фракции. В качестве тяжелых сред используют тяжелые жидкости, водно-минеральные суспензии, аэросуспензии и растворы некоторых солей в магнитных и электрических полях. Реологические свойства суспензии являются приемлемыми для нормальной эксплуатации суспензионных установок, если содержание шламов не превышает 20%. Это обстоятельство приводит к необходимости частичного удаления кондиционной суспензии, обычно в пределах 10-15% в цикл некондиционной суспензии. Для восстановления первоначальных свойств суспензии ее подвергают регенерации (восстановлению), с последующим возвращением в процесс. К реологическим свойствам суспензий относятся: вязкость, плотность, содержание твердого в пульпе и т.д.

15. Конструкции и принцип действия сепараторов при обогащения в суспензиях

Сепараторы с разгрузкой потонувшего продукта элеваторным колесом отличаются конструкцией элеваторного колеса и его расположением в ванне, которое влияет не только на компоновочное решение сепаратора, но и на гидродинамику перемещения суспензии. По расположению элеваторного колеса в ванне сепараторы можно разделить на три группы: с наклонным расположением колеса; с продольным расположением колеса. В сепараторах поток суспензии и обогащаемого материала движется продольно плоскости вращения элеваторного колеса; с поперечным расположением колеса. В сепараторах поток суспензии и обогащаемого материала движется перпендикулярно плоскости вращения элеваторного колеса. Основной принцип технологического расчета вибросуспензионных сепараторов заключается в соблюдении равенства времени транспортирования зерен всплывшего или осевшего продукта по длине зоны разделения и времени расслоения или формирования слоев. Время транспортирования определяется средней скоростью перемещения под действием гравитационных сил и динамического воздействия потока суспензии, а время расслоения - скоростью выделения соответствующих фракций в одноименные слои или продукты обогащения.