Динамика движения частиц при сепарации в водной среде

 

При мокром обогащении материала на процесс разделения частиц оказывает влияние сопротивление среды, которое особенно существенно для тонких частиц. Сопротивление среды снижает скорость перемещения магнитных частиц в направлении действия магнитной силы, а немагнитных частиц – в направлении действия механических сил. Данное обстоятельство снижает производительность аппарата и способствует ухудшению качества продуктов.

При обогащении сильномагнитных руд сопротивление среды оказывает меньшее влияние, чем при сепарации слабомагнитных руд.

Замена воздушной среды на водную вызывает:

 

1. Уменьшение силы тяжести (по закону Архимеда) до величины:

g₀ = g(δ – Δ)/δ, где δ, Δ – плотность частицы и среды, соответственно;

 

2. Появление добавочной удельной силы сопротивления среды движению магнитной частицы. Для тонких частиц (d < 0.2 мм) справедливо выражение:

F_с = 18μV_x /d²δ (4.9)

где μ – вязкость среды, для воды μ = 10^-3Нсек/м²,

V_x – скорость движения частицы,

d и δ – диаметр и плотность частицы, соответственно.

С учетом выражений (9.4 и 9.9) получим окончательно:

(4.10)

 

Здесь не учитывается коэффициент b = 1+ a_м,т.к. мокрая сепарация осуществляется в режиме извлечения, т.е. с подачей материала снизу, когда на барабане присутствует в основном магнитная фракция.