ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОЦЕСІВ РОЗДІЛЕННЯ


Розділення частинок у потоці води, що тече по похилій площині, здійснюється в шлюзах, гвинтових сепараторах і на концентраційних столах.

Пульпа в цих апаратах рухається по похилій площині під дією сили ваги. Струмінь води, що тече по похилій площині, зі зваженими в ньому частинками, зазнає при цьому опір, створюваний шорсткістю поверхні, рифлями, осілими частинками. Таким чином, на частинку, що рухається в потоці, діють такі сили (рис. 8.1):

– гравітаційна: ; (8.1)

– динамічного тиску потоку: ; (8.2)

– динамічного впливу вертикальної складової швидкості вихрових водних потоків:

; (8.3)

хні і з урахуванням режиму руху:
-
р
Середня швидкість потоку визначається в залежності від пове
поверхні, град.
 
лу
-
и
нах
кут
a
;
ковзання
коефіцієнт тертя
f
частинки у потоці, м/с;
швидкість потоку, її вертикальна складова і швидкість руху
 
середня
 
 
тертя: ; (8.4)

де т– маса частинки, кг; δ, Δ – густина частинки і середовища, кг/м3; d – розмір частинки, м; g – прискорення вільного падіння, м/с2; ψ – коефіцієнт гідродинамічного опору середовища; Vcp , c, V– середня швидкість потоку, її вертикальна складова і швидкість руху частинки у потоці, м/с; f– коефіцієнт тертя ковзання; α – кут нахилу поверхні, град.

 


Середня швидкість потоку визначається в залежності від поверхні і з урахуванням режиму руху:

, (8.5)

де – швидкість руху поверхневого шару води, м/с; – коефіцієнт врахування режиму руху води по похилій площині (для руху в ламінарному режимі =2/3; в перехідному режимі =2/3 – 3/4; в турбулентному режимі =3/4 – 7/8).

Мінеральні зерна залежно від їхньої форми під дією сукупності сил сковзають або перекочуються по дну, періодично піднімаються вихровими струменями і переміщаються водяним потоком у зваженому стані, потім знову торкаються дна і т.д.

При сталому русі сума сил, під дією яких частинка переміщується, дорівнює силі тертя:

.

 

З умови рівноваги сил швидкість переміщення частинок:

– у потоці: , м/с; (8.6)

– по дну ( ): , м/с, (8.7)

де кінцева швидкість падіння частинки, м/с.

При малих кутах нахилу робочої поверхні можна прийняти і, якщо знехтувати вертикальною складовою швидкості потоку, величина якої дуже мала, то вирази (8.6) і (8.7) спростяться і набудуть вигляду:

 

, м/с. (8.8)

 

З виразу (8.8) видно, що при частинки будуть переміщатися водним струменем, при – ні. Швидкість подовжнього переміщення частинки потоком буде тим більша, чим менша швидкість її падіння . З цієї причини дрібні і легкі частинки будуть переміщатися водяним потоком по похилій площині з більшою швидкістю, ніж великі і важкі, тому що швидкість падіння частинки залежить від її розміру і густини.

 



Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 1518;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.