Осаждение частиц в неподвижной жидкости

Допустим, что в неподвижной жидкости плотностью А находятся твердые частицы разной крупности и плотности

На каждую из частиц действуют сила тяжести G и выталкивающая сила Архимеда FA. Если G>FA, то частица будет осаждаться независимо от ее крупности. Если G<FA, то частица будет всплывать.

Таким образом, частицы, плотность которых больше плотности жидкой среды будут в ней тонуть, а частицы с плотностью, меньшей плотности жидкой среды будут всплывать независимо от их крупности.

Скорость движение частиц (осаждение или всплывание) будет определяться абсолютной величиной веса частицы в жидкой среде и силой сопротивления среды, направленной в сторону, противоположную направлению движения.

Осаждение частиц в горизонтальном потоке жидкости

Поток жидкости, содержащей твердые частицы, движется в горизонтальном направлении (рис.4.6). Его течение характеризуется горизонтальной Ux(y) и вертикальной Uy(y) составляющими скорости. Частицы имеют скорость движения относительно жидкости v(y).

Наиболее крупные и/или плотные частицы имеют более крутую траекторию движения и осаждаются первыми. Чем меньше скорость осаждения частиц, тем больший путь до осаждения они пройдут. Таким образом, вдоль течения потока частицы, выпавшие в осадок, распределятся по крупности и плотности, что создает условия для их сепарации.

Элеваторный и скребковый классификатор

Элеваторный классификатор применяют для предварительного обезвоживания мелкого концентрата и классификации его по граничной крупности 0,5 мм.

Принцип работы элеваторного классификатора основан на осаждении частиц под действием сил тяжести. Шлам осаждается вместе с относительно крупными зернами концентрата. Исходное питание подается непрерывно по желобу в железобетонный зумпф. Благодаря перегородке 3 пульпа в зумпфе изменяет направление движения, образуя восходящий поток. Частицы размером менее d_ч выносятся через сливной порог в слив, а размером более d_ч оседают и с помощью перфорированных ковшов багер элеватора выгружаются из аппарата.

Преимущества элеваторных классификаторов — сравнительно высокая эффективность, возможность подъема материала на не­обходимую высоту. Недостаток — громоздкость.

Классификатор отстойный скребковый предназначен для классификации и обезвоживания мелкого концентрата и обесшламливания угля.

Исходная пульпа подается в ванну 1. Вследствие непрерывного поступления пульпы в ванне создается восходящий поток. Частицы крупностью менее d_ч удаляются со сливом через шиберные устройства 3 в боковые желоба 7.

Частицы крупностью более d_ч оседают на дно ванны 1. Скребки 5, насаженные на цепь 4, транспортируют их по дну и удаляют по желобу. При прохождении над щелевым ситом 6 материал обезвоживается и ополаскивается водой из брызгал 2.

Преимущества классификатора — компактность конструкции, низкая чувствительность к колебаниям загрузки и сравнительно высокая эффективность классификации = 70-90%. Недостатки — малый срок службы цепи и заклинивание ее кусками угля.

Вибросуспензионный сепаратор

Вибросуспензионные сепараторы применяются для обогащения железных и золотосодержащих руд. Различают прямоточные и противоточные сепараторы.

В сепараторе предусмотрена двухсторонняя разгрузка продуктов обогащения. Тяжелый продукт под действием вибраций перемещается по каскадному днищу желоба к разгрузке против движения потока суспензии, поступающей в середину желоба. Легкий продукт разгружается вместе с потоком суспензии через регулируемый порог. Такой сепаратор рекомендуется для обога­ щения окисленных железных и хромовых руд крупностью — 100+6 мм