4.2.4. Производительность тяжелосредных сепараторов и циклонов.

Производительность тяжелосредных сепараторов и циклонов зависит от характера и крупности обогащаемого сырья, габаритных размеров сепараторов и некоторых других факторов.

Производительность конусных сепараторов с аэролифтом и бара­банных сепараторов ориентировочно можно определить по формуле

(4.6)

где Q - производительность, т/ч;

К- эмпирический коэффициент (табл. 4.17);

D - диаметр барабана или конуса, м;

d - размер наибольших кусков в питании сепаратора, м;

Δ_р-плотность разделения, кг/м³.

Таблица 4.17

Значение коэффициента К для средней обогатимости полезного ископаемого в зависимости от характера материала в питании

Параметры	Тип сепаратора
	барабанный	конусный
Выход в питании сепаратора более 50 %: легких фракций тяжелых фракций	0,25 0,40	0,22 0,35

Примечание. Для полезных ископаемых легкой обогатимости ко­эффициент К повышается на 20-25 %; для труднообогатимых - понижается на 25-30 %.

Производительность конусного сепаратора с породной камерой по концентрату можно определить по формуле

(4.7)

где Q_к " производительность сепаратора, т/ч;

φ_н - коэффициент использования несущего слоя, равен 0,7-0,8;

D - диаметр сепаратора, м;

h_н-высота несущего слоя, м;

θ_к- коэффициент разрыхления зерен концентрата (0,4-0,6);

δ_к- плотность зерен концентрата (1500 кг/м~);

и_к- скорость потока суспензии с концентратом, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

Вместимость породной камеры (V,м³) рассчитывается по формуле

(4.8)

где V - объем породной камеры, м³ ;

Q — производительность сепаратора по исходному продукту, г/ч;

γ_п- выход породы (принимается не менее 40 %);

t_ш -продолжительность одного цикла шлюзования (принимается 2,5 мин);

δ_п - насыпная масса породы (принимается 1500 кг/м³);

φ - коэффициент заполнения породной камеры (0,8).

Пропускная способность сепаратора по породе рассчитывается по

формуле

(4.9)

г дс Q_n-пропускная способность сепаратора, т/ч;

D₁ - диаметр породной камеры, м;

θ_n - коэффициент разрыхления зерен породы (0,5);

δ_п - плотность зерен породы (2000), кг/м³;

n - показатель степени (2,5-3,8);

и - скорость осаждения в суспензии наименьшего легкого зерна поро­ды, м/с.

Производительность колесных сепараторов можно определить по формуле:

по всплывшему продукту:

(4.10)

где Q - производительность колесного сепаратора, т/ч;

B - ширина ванны сепаратора, м;

h - высота суспензии над кромкой разгрузочного лотка, м (принима­ется равной среднему значению крупности угля);

и - окружная скорость движения гребков, м/с;

θ - коэффициент разрыхления угля (0,5-0,6);

δ_B - плотность всплывшей фракции, кг/м³.

по осевшему продукту:

(4.11)

где V - вместимость одного ковша элеваторного колеса, м (принимает­ся 0,25 м³ для СКВ-20 и 0,5 м³ для СКВ-32);

п - частота вращения элеваторного колеса (2; 2,1), мин^-1;

Z - число ковшей в колесе ( принимается 8);

К - коэффициент заполнения ковшей (0,5-0,6);

δ_п - насыпная плотность породы (1,5), т/м³.

Производительность двухпродуктовых сепараторов конусных, барабанных, колесных можно рассчитывать также по допустимой норме удельной нагрузки (q, т/ч∙м²):

(4.12)

где Q - производительность сепаратора, т/ч;

F- площадь зеркала суспензии в сепараторе, м².

Нормы удельных нагрузок приведены в табл.4.18

Таблица 4.18

Нормы удельных нагрузок (производительности) суспензионных двухпродуктовых сепараторов

Обогащаемый материал	Крупность питания, мм	Удельная производительность, т/ч-м2
		по исходному продукту	по легкому продукту
Каменные угли средней обогатимости (содержание 10 % видимой породы)	300-13	22-28	20-25
Тоже	30-6	9-11	8-10
Каменные угли средней обо­гатимости (содержание 30 % видимой породы)	300-13	28-36	20-25
То же	30-6	11-14	8-10
Руды черных металлов	40-5	35-50	9-12
Руды цветных и редких металлов: средней обогатимости трудной обогатимости	40-5 (3) 40-5 (3)	13-20 5-10	9-12 4-7
Строительный щебень и гравий	50-5	25-13
Тоже	30-5	20-30	-
Флюоритовые руды	20-3	2-3	-
Алмазосодержащие руды	25-1,6	7-9	6-8