Чтобы установить влияние различного гранулометрического состава сыпучего материала на параметры эллипсоидов выпуска, были проведены опыты с выпуском песка фракции 4-2; 2-1 и 1-0 мм с различной формой поверхности частиц.
В результате исследований было установлено следующее:
1. С увеличением (в некоторых пределах) размеров частиц сыпучего материала объемы эллипсоидов выпуска увеличиваются. Из сопоставления кривых (рис. 8.3.) следует, что для мелких фракций объемы эллипсоидов выпуска меньше.
2. На величину объемов эллипсоидов выпуска влияет форма поверхности частиц. При окатанных зернах объем эллипсоида меньше, чем при угловатых и шероховатых. Сопоставление кривых 2 и 3 (рис. 8.3) это подтверждает.
Большое влияние на величину объемов эллипсоидов выпуска оказывает содержание пылеватых и глинистых частиц в сыпучем материале. Для песка фракции 1-0 мм (кривая 4) объемы эллипсоидов выпуска значительно меньше, чем для песка фракции 1-2 мм (кривая 2).
Для более глубокого исследования этого вопроса были проведены опыты, в процессе которых к песку фракции 1-2 мм добавляли рудную пыль фракции 0,07-0,00 мм. Содержание влаги в смеси было около 2 %.
Рис. 8.3. Зависимость между высотой и объемом эллипсоидов при выпуске песка различной крупности: 1 – 2-4 мм (неокатанный); 2 – 1-2 мм (неокатаиный); 3 – 1-2 мм (окатанный); 4 – 1-0 мм; 5 – 1-0 мм (с примесью пыли)
При увеличении содержания пылеватых и глинистых частиц до 14 % начинают проявляться силы сцепления, которые особенно резко влияют на уменьшение объема. Объясняется это тем, что слеживание сыпучего материала ухудшает условия образования эллипсоидов выпуска на первых этапах и увеличивает их эксцентриситет. Последующее образование зон разрыхления значительно улучшает выпуск.
Увеличение содержания пылеватых и глинистых частиц в сухой смеси до 25 % усиливает слеживание и влечет резкое возрастание эксцентриситета, особенно при малых отношениях - h/d.
3. С увеличением содержания влаги в смеси, содержащей 25 % пылеватых и глинистых частиц, слеживание заметно усиливается. Выпуск протекает с большим трудом, над отверстием образуются своды.
Увеличение диаметра выпускного отверстия устраняет образование пустот и зависание руды из-за изменения условий равновесия частиц на поверхности оводов и пустот, образующихся при выпуске слеживающейся сьпучей породы.