Автор: Исаева Е.Е., Букин С.Л.
Источник: Інформаційні управляючі системи та комп’ютерний моніторинг (ІУС КМ - 2011) - 2011 / Матерiали II мiжнародної науково-технiчної конференцiї студентiв, аспiрантiв та молодих вчених. — Донецьк, ДонНТУ — 2011, Том 2, с. 132-136.
В данной работе рассмотренна зависимость характера движения зерен и результаты разделения минералов в тяжело-средном гидроциклопе.
Характер движения зерен и результаты разделения минералов в тяжело-средном гидроциклопе зависят от их физических свойств и условий, в которых происходит перемещение.
В процессе исследований установлено, что увеличение времени пребывания материала в гидроциклоне повышает эффективность процесса разделения частиц различной плотности. Однако при этом необходимо сокращать разницу во времени пребывания в аппарате легких и тяжелых частиц. Если процесс плохо отрегулирован и легкие частицы задерживаются в гидроциклоне более продолжительное время, чем тяжелые, то будет происходить накапливание легких фракций, часть которых вследствие этого уйдет в тяжелый продукт. Более продолжительное время нахождения в аппарате тяжелых зерен повлечет за собой накапливание в аппарате тяжелых фракций, что приведет к увеличению количества этих фракций в легком продукте. Процесс обогащения происходит более эффективно, если разделяемые зерна (тяжелые и легкие) имеют одинаковое время пребывания в гидроциклопе.
Движение зерна в гидроциклоне осуществляется под влиянием тангенциальной V,, радиальной V,- и осевой V,, (вертикальной) составляющих скорости. Зависимость составляющих скорости от радиуса вращения может быть выражена как:
Vt = 2,47r0 + 0,62,
Vr = 0,14r0 + 0,07,
V0 = 1,29r0 + 0,55,
где r0 = r / R - соотношение между радиусом вращения зерна r и радиусом гидроциклона R.
Исследованиями установлено, что тангенциальная скорость зерна зависит не только от радиуса вращения, но и от уровня вращения. Движение зерен в радиальном направлении происходит под воздействием центробежной и архимедовой сил, т.е. сил, зависящих от скорости вращения самих зерен. Существенной особенностью процесса разделения является встречное осевое движение ветвей потока суспензии, выносящих в разные стороны продукты разделения по мере их выделения из смеси.