Пример механического разделения смеси твердых веществ

Доставленную из шахты или рудника огромную глыбу смеси твердых веществ необходимо прежде всего измельчить для получения груды зернистых обломков размером от малого до среднего, каждый из которых состоял бы из одного компонента смеси. Разрушение при измельчении больших глыб лучше осуществлять по линии разделения компонентов. Обломков, которые содержат и после измельчения более одного компонента, остается не так уж много. В ходе последующей операции разделения они будут отнесены к компоненту, из которого и состоят. Попавшие сюда частицы «чужого вещества» рассматриваются как примеси и при необходимости подлежат удалению.

После измельчения смесь твердых веществ представляет собой груду зернистого сыпучего материала с разным размером частиц, т.е имеет разную зернистость. При этом отдельные обломки могут состоять из одного компонента.

Разделение этой наваленной смеси на две части единого состава называют сортировкой, при этом получееные части состоят из разных по размеру частиц одинакового состава. Для дальнейшей сортировки используют механические способы разделения: седиментация - разделение обеспечивается разной плотностью; флотация разная сцепляемость с воздушными пузырьками приводит к разделению смеси в навале; магнитное разделение – эффект разделения создается за счет магнитного притягивания, либо его отсутствия.

Для дальнейшей обработки может потребоваться разделение двух отдельных частей еще на несколько частей с одинаковой зернистостью. Такая операция называется классификацией, к ней относят просеивание, провеивание и промывка.

Последовательность операций по разделению может меняться, т.е. иногда сначала приходиться выполнять классификацию, затем сортировку.

Сортировка

Сортировка есть разложение наваленного грудой сыпучего материала с частицами разного состава на несколько навалов одного состава.

Для сортировки используются разные физические свойства отдельных компонентов: плотность, смачиваемость и магнитная восприимчивость.

Сортировка по плотности

Для разделения используется разная плотность различных компонентов в смеси наваленного материала. Самые распространенные это отсадка, вибрация на качающемся концентрационном столе и разделение в тяжелых средах.

Отсадка

Процесс разделения, который происходит при непрерывном разрыхлении и встряхивании наваленной двухкомпонентной массы. При этом частицы меньшей плотности собираются вверху, а частицы большей плотности – внизу взрыхленной смеси.

Для осуществления этого процесса используют отсадочные машины, работающие с воздухом или водой в качестве разрыхляющей среды.

Такие машины состоят из резервуара, в котором вода с помощью вибратора приводится в интенсивное движение вверх и вниз. Это движение настолько мощное, что при каждом заходе наваленная на решето масса приподнимается, встряхивается и разделяется в зависимости от плотности.

При подъеме лежащий вверху более легкий продукт падает назад через разгрузочную кромку. Более тяжелые частицы покидают отсадочную машину через зазор в стенке резервуара ниже уровня жидкости с проскальзыванием через разгрузочную кромку. Пульсирующее движение и потоки жидкости обеспечивает разгрузочный эффект.