Вопрос18

Гидроциклоны. Устройство, регулировка и область применения.

Гидроциклон представляет собой литой металлический (чугун­ный) или сварной (стальной) цилиндроконический соответственно 2, 1 корпус, закрытый сверху крыш­кой с отверстием и трубой 3 в цент­ре (рис.). Внутренняя поверх­ность гидроциклонов футеруется износостойкими материалами, таки­ми, как резина, каменное литье, ке­рамика, легированные чугуны, твер­дые сплавы и др Исходная пульпа подается в гидроциклон под давлением через питающую насадку 4, установлен­ную касательно (тангенциально) к цилиндрической части гидроциклона. Благодаря такому подводу исходной пульпы в гидроциклоне создается ее интенсивное вращательное движение. На частицы, находящиеся в пульпе, действуют многие силы (силы тяжести, сопротивления среды, трения и др.), главной из которых является центробежная сила инерции, в несколько раз превышающая силу тяжести. Под ее действием более крупные и, тяжелые частицы отбрасываются к стенкам гидроциклона, по­степенно продвигаются по ним вниз и непрерывно разгружают­ся через песковое отверстие (насадку) 5. Слив, содержащий: основную массу жидкости и уносящий с собой мелкие зерна, уходит через верхний сливной патрубок 3. Таким образом, в гидроциклоне при его работе наблюдаются внешний (нисходя­щий) поток /, перемещающийся вдоль стенок конуса к песковой насадке, и внутренний (восходящий) вращающийся по­ток //, направленный вдоль оси к сливному патрубку. Разделе­ние частиц в гидроциклоне происходит большей частью в нисходящем потоке пульпы. Движущихся деталей в гидроциклоне нет.

Гидроциклоны нашли широкое применение в схемах из­мельчения руд в замкнутых циклах при использовании шаровых мельниц; применяются они также для обесшлавливания и сгущения пульп.

Работа гидроциклонов регулируется в основ­ном изменением диаметра отверстия песковой насадки. С уве­личением диаметра песковый материал получается более раз­жиженным, а содержание твердого в сливе и размер гранично­го зерна разделения снижаются. При уменьшении диаметра песковый материал получается более сгущенным, а содержа­ние твердого в сливе и размер граничного зерна увеличивают­ся. Изменение диаметра выпускного отверстия осуществляется путем установки съемных насадок различного диаметра или автоматически.

Для пониж-я кр. слива 1)меняем сливную насадку с меньшим диаметром слива,2) заменить песковую насадку с увелич. Диаметром.3) разжиженость пульпы, добавить воды,4)увеличить давление.

Преимущества: 1)высокая произ-ть по пескам исливу,2)эффективность классификации.3)занимают малую произ. Площадь,4) нет вращ-ся частей.

Недостатки1) высокое потребление энергии, 2)сильный износ внут. поверхности ГЦ

Вопрос 19

Обогащение п. и на концентрационном столе. Достоинства и недостатки, область применения.

Метод основан на различии характера движения частиц под действоием струи воды.

Концентрационные столы. Концентрационные столы бывают неподвижными и подвижными. Неподвижные концентрацион­ные столы (автоматические шлюзы и др.) в на­стоящее время не нашли широкого применения и используют­ся в основном для обогащения золотосодержащих песков и тонкоизмельченных руд редких металлов и минералов. Глав­ным их недостатком является малая производительность и неэффективность извлечения мелких зерен тяжелых минералов.

Подвижные концентрационные столы имеют несколько раз­новидностей: ленточные, круглые и качающиеся (сотрясатель­ные). Из всех конструкций концентрационных столов качаю­щиеся (сотрясательные) концентрационные столы непрерывно­го действия нашли наиболее широкое применение для обога­щения различных полезных ископаемых.

Обогащение на подвижных концентрационных столах яв­ляется процессом разделения полезных ископаемых по плот­ности в тонком слое воды, текущем по слабонаклонной плоской поверхности стола (деке), совершающей асимметричные воз-

вратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости перпендикулярно к направлению движения потока воды.

Качающийся (сотрясательный) концентра­ционный стол СКМ-1 (рис)состоит из деревянной деки трапецеидальной формы, опирающейся роли­ки , установленных на рычагах, закреп­ленных в кронштейнах рамы. Поверхность деки стола покрыта линолеумом, на котором крепятся деревянные планки — риф­ли. В поперечном сечении рифли имеют в большинстве случаев прямоугольную форму. В продольном направлении рифли скашивают по высо­те и у разгрузочного конца они имеют минимальную высоту (иногда сходят на нет). Скашивание рифлей способствует расхождению продуктов веером по поверхности деки. Длина рифлей также переменная — самая короткая рифля располо­жена в верхней части деки у загрузочного устройства, самая длинная — в нижней части деки. Высота рифлей обычно мень­ше в верхней части деки и наибольшая — в нижней. Нижняя рифля выше самой верхней в два раза. Каждая последующая рифля делается несколько выше предыдущей. Для регулирова­ния поперечного наклона деки имеется специальный так назы­ваемый креповый механизм, при вращении маховика 8 которо­го дека за счет винта 9 поворачивается на одинаковый угол. Поперечный угол наклона деки устанавливается в зависимости от крупности и плотности обогащаемого полезного ископаемого и составляет 2—5° для мелкого материала и 5—9° — для более крупного.

Дека стола совершает возвратно-поступательные движения за счет приводного механизма с которым она соеди­няется тягой.. Ход деки можно изменять с помощью винта частоту качаний стола сменой шкивов на валу электродвигателя.

Исходный материал виде пульпы подается на деку стола по лотку Вода подается в водяной желоб и через регу­лируемые отверстия распределяется по всей длине деки. В межрифельном пространстве стола за счет рифлей образуют­ся желобки, в которых минеральные частицы, поступившие на деку стола под действием комплекса механических и гидроди­намических сил (силы тяжести, гидродинамического воздейст­вия потока воды, силы трения о поверхность деки), разделяют­ся по плотности и крупности. В самом нижнем слое концентри­руются наиболее мелкие зерна тяжелого минерала, над ними более крупные зерна той же плотности в смеси с мелкими зер­нами меньшей плотности. Легкие зерна распределяются в верх­них слоях в той же последовательности, что и зерна тяжелых минералов, т. е. крупные зерна располагаются над мелкими. Во время пребывания материала на деке происходит его разрых­ление. При возвратно-поступательном движении деки частицы перемещаются вдоль оси стола (желобков) и одновременно под­вергаются смывному действию воды, текущей поперек стола.

Смывное действие воды оказывается более сильным в верх­них слоях материала, и частицы меньшей плотности будут сноситься водой со скоростью V1, которая больше скорости V2 частиц большей плотности. В нижних слоях материала под действием сотрясательных движений деки, направленных пер­пендикулярно ее наклону, перемещение тяжелых зерен совер­шается со скоростью vi, которая больше, чем скорость V2 пере­мещения вышележащих легких зерен. Частицы большей плотности I, находящиеся вблизи поверхности деки, наиболее интенсивно перемещаются в продольном направлении; частицы меньшей плотности 2, рас­положенные в верхних частях слоя, интенсивнее сносятся по­токами смывной воды в поперечном направлении.

Для эффективного обогащения необходимо:

-создавать вертикальные движения рабочей поверхности(вверх-вниз)

-на деке делать толкающие рифли

-волнообразная подача воды (прерывистая)

Регулировка:

-вещественный состав (классифицировать)

-разжиженность исх питания(20-30%)

-ход (амплитуда) и частота деки стола. Для повыш-я интенсивности разгрузки фракции нужно повысить ход и частоту

-угол наклона, расход воды. Иногда для пов-я интенсивности разгрузки тяжелых фракций деку иногда приподнимают

-изменение зоны отбора продукта. Если хороший конц-т, то увелич зону отбора.