загрузка...

2.2. Обогащение по трению

Этот способ эффективен только при значительных различиях разделяемых компонентов в коэффициентах трения. Предполагается, что коэффициент трения компонентов связан с показателем качества. Обогащение по трению осуществляется в две стадии:

1. Взаимодействие частиц с поверхностью с целью селективного изменения параметров их движения;

2. Выделение из потока материала частиц с заданными параметрами движения.

Вторая стадия осуществляется с использованием различий в траекториях и скоростях движения компонентов.

Взаимодействие частиц с рабочей поверхностью сепаратора оценивается коэффициентом трения f, который находится из соотношения составляющих сил, действующих на частицу, находящуюся на наклонной плоскости.

Из условий покоя частицы Qt= f Qn

или Qsina = f Qcosa.

Откуда f = sina/cosa = tga = tgj,

где j - угол трения.

Тело скользит по плоскости, когда угол наклона плоскости a больше угла трения j данной частицы по материалу плоскости, т.е. когда a > j.

Коэффициент трения зависит от шероховатости частицы и плиты, формы частицы. Плоские частицы скользят, круглые катятся.

При движении частиц с различной скоростью разделяемые частицы приобретают различную траекторию. Скорость частиц в момент их схода с наклонной плоскости определяется по формуле

,

где L – путь, пройденный частицей, g – ускорение свободного падения,

f – коэффициент трения частицы, a - угол наклона плоскости

Таким образом, скорость на сходе с наклонной плоскости определяется коэффициентом трения частицы о плоскость ( f ), углом наклона плоскости (a ) и длинной разгонного участка плоскости (L).

Обогащение с использованием различий в коэффициентах трения может проводиться на аппаратах с неподвижной (наклонные плоскости, винтовые сепараторы) и подвижной (барабанные, ленточные, дисковые сепараторы) рабочей поверхностью.

К аппаратам с неподвижной рабочей поверхностью относится сепаратор типа «Горка» (рис. 2.4).


Рис. 2.4. Сепаратор для обогащения по трению «Горка»

Плоскостной сепаратор (рис.2.5) применяют для обогащения слюды. Каждая его плоскость имеет длину 1350 мм и ширину 1000 мм. Угол наклона нижней плоскости больше, чем верхней, точно так же и ширина щели на нижней плоскости больше, чем ширина на верхней. На плоскость подается сухой материал крупностью –70+25 мм. Перед щелью устанавливается небольшой порог прямоугольной формы для создания условий отрыва движущихся кусков пустой породы от наклонной плоскости. Куски пустой породы, перелетая через щель, разгружаются в конце плоскости. Куски слюды, имея пластинчатую форму, движутся по наклонной плоскости медленнее кусков породы и, проваливаясь через щель, попадают на следующую плоскость, где перечищаются. Производительность сепаратора составляет 3,5-3,7 м3/ч, извлечение слюды в концентрат 90-92 %.


Винтовые сепараторы представляют собой двойную наклонную плоскость, свернутую вокруг неподвижной оси по винтовой линии в форме двухзаходного винта.

Винтовой сепаратор высотой 3-4 м имеет три-четыре витка (шаг спирали 0,7-0,9 м). Сухой исходный материал загружают в верхнюю часть аппарата на каждый из винтообразных желобов. Частицы, имеющие разные коэффициенты трения, движутся на разных расстояниях от оси вращения.

Частицы с бoльшим коэффициентом трения имеют меньший радиус траектории движения по желобу, с меньшим коэффициентом трения – бoльший радиус, благодаря чему они разделяются. Коэффициенты трения скольжения тяжелых минералов (вольфрамита, касситерита, магнетита) выше коэффициентов трения кварца, вследствие чего разделение частиц на сухом винтовом сепараторе должно происходить и по плотности.

Винтовой сепаратор с невысокими бортами по внешней стороне рабочего желоба имеет значительно бoльший угол наклона желоба, чем без бортов. Куски пустой породы, центр тяжести которых выше верхней кромки борта, при движении развивают бoльшую скорость и вылетают через борт. Винтовые сепараторы для сухого обогащения отличаются простотой конструкции, но для эффективного разделения требуют предварительной узкой классификации материала по крупности.

Ленточные сепараторы трения относятся к аппаратам с движущейся рабочей поверхностью.

Ленточный сепаратор (рис.2.6 а) представляет собой резиновую ленту, наклоненную под углом, на которую небольшим слоем подается материал. Точка загрузки размещается на 1/3 длины ленты от её нижнего края. Частицы с меньшим коэффициентом трения скатываются с ленты в приемник, а с бoльшим коэффициентом трения – увлекаются лентой в другой приемник. Скорость перемещения ленты - 1 м/с. Ленточные сепараторы применяют для отделения мелкого технического гранита от пластинок слюды.

В барабанных сепараторах (рис.2.6 б) разделяемые частицы также перемещаются в разных направлениях.


а б

Рис. 2.6. Сепараторы трения: а - ленточный; б – барабанный

В дисковых сепараторах рабочей поверхностью является шероховатый металлический диск, расположенный с уклоном в сторону, противоположную подаче материала. Вал, на котором размещен диск сепаратора, может изменять угол наклона в пределах 10 - 20°, что позволяет изменять наклон диска и управлять процессом разделения. При работе сепаратора диск вращается с определенной скоростью. Под действием центробежной силы частицы с меньшим коэффициентом трения отбрасываются к наружному краю диска и разгружаются в первый по ходу диска желоб, с бoльшим – в следующий желоб и с самым большим коэффициентом трения – в последний желоб. Для увеличения производительности на общем валу устанавливается несколько дисков (один под другим) из стали и латуни.

Фрикционные дисковые сепараторы применяют для обогащения сухого узкоклассифицированного обеспыленного материала с небольшим содержанием сростков. Модуль шкалы классификации обогащаемого материала не должен превышать 2.

<< | >>
Источник: Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие. 2015

Еще по теме 2.2. Обогащение по трению:

  1. ОБОГАЩЕНИЕ МУТАНТНЫМИ КЛЕТКАМИ
  2. 14.2. Обязанность возвратить неосновательное обогащение
  3. 14.1. Обязательства вследствие неосновательного обогащения
  4. Глава I. Иски о возврате неправомерного обогащения (кондикции)
  5. Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие, 2015
  6. ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА С ОБОГАЩЕНИЕМ МАЛОГО КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ (С АРТЕРИ0ВЕН03НЫМ ШУНТОМ КРОВИ)
  7. § 284. Общие начала
  8. Механика дыхания при ДН
  9. 14.3. Возмещение потерпевшему неполученных доходов
  10. § 282. Обман. Аctio doli
  11. Дендрологические парки и ботанические сады
  12. 2. Классификация статутов
  13. Определение антимикробного действиялекарственных средств
  14. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ
  15. 1. ГЕНОТИП И ФЕНОТИП
  16. § 286. Остальные кондикции
  17. Болезнь Хартнапа
  18. § 285. Condictio indebiti (иск о возврате недолжно уплаченного)