Изучение влияний вибрационных колебаний на процесс концентрации тяжелых минералов под действием центробежной силы

Одним из разработанных пневматических устройств в ИГДС СО РАН для обогащения золотосодержащих руд является винтовой пневмосепаратор. Для усовершенствования пневмосепараторов необходимы теоретические исследования движения частиц на рабочей поверхности сепаратора. Для определения оптимальных параметров винтового пневмосепаратора необходима разработка математической модели процессов происходящих внутри сепаратора. Для решения подобной задачи предлагается статистический подход, а именно, при определении вероятности используется идея метода Гиббса. Разработаны математическая модель винтовой поверхности пневмосепаратора, модель движения частицы и потока невзаимодействующих частиц по рабочей поверхности сепаратора, и алгоритм определения концентрации потока частиц. Рассчитанное распределение концентрации невзаимодействующих частиц на рабочей поверхности устройства отождествляется с распределением вероятности местонахождения одной частицы. Предложенный статистический метод определяет вероятность положения частицы внутри сепаратора в зависимости от рабочих параметров аппарата (масса и размер частицы, скорость потока воздуха). Полученный результат является основой для разработки и решения задач коллективного движения частиц на рабочей поверхности пневмосепаратора. Изложенный метод может быть использован для определения вероятности местонахождения частиц и для других аппаратов обогащения полезных ископаемых. Effect of directional vibrations on a mineral bed in the field of centrifugal force is investigated with a view to developing and manufacturing a vibratory-centrifugal concentrator. The earlier research determined direction of vibrations such that segregation of the mineral bed takes place at the highest rate. Later on, based on the found effect, the vibratory-centrifugal concentrator has been developed and manufactured. The feature of the concentration is vibrations generated by the active member along its axis of revolution. The developed testing procedure allows finding ranges of operating characteristics of the concentrator using an artificial mixture. For example, the parameter of recovery of heavy minerals in concentrate is determined, and the dynamics of this parameter is used to estimate effect of vibrations on the mineral bed. After a number of modifications, the concentrator is put under full-scale testing using gold-bearing sand; as a result, the maximum gold recovery in concentrates makes 93.8 %.