Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны
У статті описаний експериментальний стенд, призначений для проведення досліджень процесу зневоднення вугільної пульпи. Наведені результати досліджень процесу зневоднення на грохоті ГВЧ 31І із застосуванням просіваючої поверхні нестандартної форми. In article the experimental stand intended for car...
Saved in:
| Published in: | Геотехническая механика |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2009
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/32996 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны / Е.Ф. Земляной, Д.К. Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2009. — Вип. 82. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-32996 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. 2012-05-26T16:36:24Z 2012-05-26T16:36:24Z 2009 Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны / Е.Ф. Земляной, Д.К. Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2009. — Вип. 82. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/32996 [622.742:621.928.23]:622.794–752 У статті описаний експериментальний стенд, призначений для проведення досліджень процесу зневоднення вугільної пульпи. Наведені результати досліджень процесу зневоднення на грохоті ГВЧ 31І із застосуванням просіваючої поверхні нестандартної форми. In article the experimental stand intended for carrying out of researches of process of dehydration of a coal pulp is described. Results of researches of process of dehydration on screen SHF– 31І with application of a sifting surface of the non-standard form are presented. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехническая механика Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны Vibrating dehydration and de-slime of pulps on sifting surfaces with two levels of sign-variable curvature Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны |
| spellingShingle |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. |
| title_short |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны |
| title_full |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны |
| title_fullStr |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны |
| title_full_unstemmed |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны |
| title_sort |
вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны |
| author |
Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. |
| author_facet |
Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехническая механика |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Vibrating dehydration and de-slime of pulps on sifting surfaces with two levels of sign-variable curvature |
| description |
У статті описаний експериментальний стенд, призначений для проведення досліджень
процесу зневоднення вугільної пульпи. Наведені результати досліджень процесу зневоднення на грохоті ГВЧ 31І із застосуванням просіваючої поверхні нестандартної форми.
In article the experimental stand intended for carrying out of researches of process of dehydration of a coal pulp is described. Results of researches of process of dehydration on screen
SHF– 31І with application of a sifting surface of the non-standard form are presented.
|
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/32996 |
| citation_txt |
Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на просеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны / Е.Ф. Земляной, Д.К. Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2009. — Вип. 82. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT zemlânoief vibracionnoeobezvoživanieiobesšlamlivaniepulʹpoobraznyhmaterialovnaproseivaûŝihpoverhnostâhsdvumâurovnâmiznakoperemennoikrivizny AT ovčarenkodk vibracionnoeobezvoživanieiobesšlamlivaniepulʹpoobraznyhmaterialovnaproseivaûŝihpoverhnostâhsdvumâurovnâmiznakoperemennoikrivizny AT zemlânoief vibratingdehydrationanddeslimeofpulpsonsiftingsurfaceswithtwolevelsofsignvariablecurvature AT ovčarenkodk vibratingdehydrationanddeslimeofpulpsonsiftingsurfaceswithtwolevelsofsignvariablecurvature |
| first_indexed |
2025-11-26T01:03:21Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:03:21Z |
| _version_ |
1850601110041001984 |
| fulltext |
"Геотехническая механика"
УДК [622.742:621.928.23]:622.794–752
Е.Ф. Земляной, к.т.н.,
Д.К. Овчаренко, асп.
(ИГТМ НАН Украины)
ВИБРАЦИОННОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ И ОБЕСШЛАМЛИВАНИЕ
ПУЛЬПООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОСЕИВАЮЩИХ
ПОВЕРХНОСТЯХ С ДВУМЯ УРОВНЯМИ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ
КРИВИЗНЫ
У статті описаний експериментальний стенд, призначений для проведення досліджень
процесу зневоднення вугільної пульпи. Наведені результати досліджень процесу зневод-
нення на грохоті ГВЧ 31І із застосуванням просіваючої поверхні нестандартної форми.
VIBRATING DEHYDRATION AND DE-SLIME OF PULPS ON SIFTING
SURFACES WITH TWO LEVELS OF SIGN-VARIABLE CURVATURE
In article the experimental stand intended for carrying out of researches of process of
dehydration of a coal pulp is described. Results of researches of process of dehydration on screen
SHF– 31І with application of a sifting surface of the non-standard form are presented
В настоящее время в горнообогатительной отрасли промышленности дос-
таточно актуальна проблема обезвоживания пульпообразных смесей, полу-
ченных в технологических схемах мокрого обогащения.
Обезвоживание и обесшламливание являются одними из важнейших опе-
раций, которые обеспечивают качественную работу основного оборудования
обогатительных фабрик и выпуск концентрата с регламентированным содер-
жанием влаги. В связи с этим постоянко ведутся исследования и разработки
новых способов и устройств, как для стационарных, так и для вибрационных
грохотов, которые будут способствовать повышению эффективности обезво-
живания пульпообразного материала путем тонкого грохочения.
Анализ существующих технологий виброобезвоживания показал, что по-
вышение эффективности данного процесса требует создания новых способов
и средств, в частности использования новых конструкций сит для вибрацион-
ных грохотов. Это позволит значительно улучшить технологические показа-
тели конечной продукции и уменьшить энергозатраты обогатительных пред-
приятий.
Исследования, выполненные в этой области сотрудниками ИГТМ НАН Ук-
раины, позволили выделить и найти эффективные решения следующих задач:
– создание типоразмерного ряда специальных конструкций сит динамиче-
ски активных ленточных (СДАЛ) для тонкого грохочения по крупности от 0,2
до 2,0 мм;
– разработка специальных рабочих поверхностей типа СДАЛ для вибра-
ционных грохотов стандартных конструкций, применяемых в операциях
обезвоживания;
– разработка высокоэффективных стационарных и вибрационных грохо-
тов с рабочими поверхностями на основе СДАЛ для операций обезвожива-
ния, сбросов основной массы пульпоносителей в узлах загрузки высокопро-
Выпуск № 82
изводительного технологического оборудования, обесшламливания и др.;
– создание систем крепления и натяжения тонких тканых сеток в рабочих
органах вибрационных грохотов, обеспечивающих максимальную технологи-
ческую и эксплуатационную эффективность их применения.
Исходя из результатов этих разработок, возникла идея применения рабо-
чей поверхности с двумя уровнями кривизны при вибрационном обезвожива-
нии и обесшламливании пульпообразных материалов. Она реализована путем
установки на типовой виброгрохот, эксплуатируемый на многих обогатитель-
ных фабриках, системы креплений, позволяющей создать волнообразную
просеивающую поверхность. Преимуществами этой поверхности являются
несколько большая протяженность и возможность создавать неоднородное
поле скоростей перемещений твердых частиц, что способствует повышению
эффективности обезвоживания.
Нетрадиционным является также способ подачи исходного материала на
грохот. Особенностью его подачи является то, что распределительное устрой-
ство сдвинуто от края загрузки ближе к центру грохота. Такое расположение
способствует более эффективному разделению твердой и жидкой фаз пульпы.
На фальшбортах грохота закреплены фартуки из конвейерной ленты, которые
«придавливают» материал к просеивающей поверхности, а жидкую фазу от-
талкивают в сторону загрузки (рис. 1).
Рис. 1 – Схема подачи исходного материала на грохот
В качестве экспериментальной машины используется вибрационный гро-
хот ГВЧ-31И (рис. 2), установленный в опорном исполнении под углом α=0º к
горизонту. Габаритные размеры колеблющейся части грохота: длина –
2500 мм, ширина – 1890 мм, высота – 1260 мм. Короб грохота совершает ко-
лебания частотой 24 с
-1
под действием неуравновешенных масс дебалансов,
установленных на валах. При вращении валов и дебалансов возникают цен-
"Геотехническая механика"
тробежные силы инерции, в результате короб грохота описывает эллиптиче-
скую траекторию. Конструкция дебалансов грохота позволяет устанавливать
амплитуду его виброперемещений 1,5; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мм.
Рис. 2 – Вибрационный грохот ГВЧ-31И
Грохот оснащен ситами типа СДАЛ-дефлектор на основе просеивающих
элементов с кольцевыми несущими органами (рис. 3). Общая площадь про-
сеивающей поверхности грохота составляет 3 м
2
. Ячейки установленных сит
имеют щелевидную форму и размер 0,5х6 мм.
Рис. 3 – Просеивающие элементы СДАЛ с кольцевым несущим органом
Выпуск № 82
Динамически активная просеивающая поверхность в простейшем вариан-
те – это перфорированное листовое полотно из эластомера, способное наряду
с дискретными колебаниями, задаваемыми жѐстким каркасом короба грохота,
совершать упругие распределѐнные колебания, перпендикулярные плоскости
рабочей поверхности. При соответствующей частотно-фазовой настройке та-
кой системы возрастают абсолютные вертикальные амплитуды точек просеи-
вающей поверхности по отношению к соответствующим амплитудам короба.
Причѐм, в наибольшей степени указанные эффекты достигаются и реализу-
ются в области минимальных относительных растяжений эластичного про-
сеивающего полотна.
В настоящее время проводятся лабораторные экспериментальные иссле-
дования процесса отделения жидких фаз из пульпообразных смесей на пол-
норазмерном стенде с замкнутым циклом питания (рис. 4)
1 – грохот ГВЧ-31И; 2 – верхний бак; 3 – нижний бак; 4,5,6,7 – трубопроводы;
8 – насос; 9 – задвижка подачи исходного материала;
Рис. 4 – Схема экспериментального стенда
"Геотехническая механика"
Особенностью конструкции стенда является максимальное приближение
его работы к реальным условиям, существующим на обогатительных фабри-
ках. Исходное питание подается на грохот из верхнего бака через задвижку, с
помощью которой регулируется производительность подачи пульпы. Питаю-
щий трубопровод соединен с распределительным устройством, обеспечи-
вающим равномерное распределение материала по всей ширине просеиваю-
щей поверхности. Продукты грохочения попадают в нижний бак, предназна-
ченный для их сбора и смешивания с исходным пульпоносителем. Сливная
горловина нижнего бака соединена с патрубками центробежных насосов, с
помощью которых пульпа подается в верхний бак, снабженный переливным
порогом, успокоителями и трубой подачи пульпы.
При подготовке стенда к эксплуатации была задана плотность пульпы
приблизительно 250 г/л, которая соответствует отношению:
Т:Ж = Мт:Мж=1:4
где Мт – масса твердого материала в пульпе; Мж – масса жидкости в пульпе.
Твердой составляющей в пульпе был выбран класс угля 0-3 мм.
Необходимо отметить, что перед началом проведения исследований обез-
воживания на вибрационном грохоте, была проведена тарировка задвижки,
регулирующей производительность по исходному материалу. Для этого, при
фиксированном положении штока задвижки, производился отбор проб ис-
ходного и их обработка. Производительность определялась по формуле:
Q = Мт/t , т/ч
где t – время отбора пробы.
Методика эксперимента состоит в следующем.
Включаются насосы, создающие непрерывное движение пульпы в уста-
новке, затем включается грохот и открывается задвижка, с помощью которой
задается производительность подачи исходного материала. Угол наклона гро-
хота и амплитуда колебаний остаются неизменными (α=0, А=1,5 мм.). В уста-
новившемся режиме отбираем 10 проб надрешетного продукта. Порции проб
должны быть примерно одинаковыми. Отобранный в разгрузочной части гро-
хота, надрешетный материал взвешивается и затем высушивается. После,
взвешивается сухой материал и согласно полученным данным определяется
процент содержания влаги в пробе, по формуле:
W = (Мж/М) × 100, %
где М – масса пробы.
После обработки проб, их анализа и внесения результатов в журнал на-
блюдений, увеличиваем производительность по исходному материалу и по-
вторяем отбор и обработку проб для новой производительности Qисх. Проведя
Выпуск № 82
отборы проб для Qисх от 45 до 85 т/ч c шагом 5 т/ч, изменяем амплитуду коле-
баний. Проведя ту же последовательность действий для всех возможных ам-
плитуд, можно будет выбрать оптимальную, исходя из требования минималь-
ной влажности. Далее уже для оптимальной амплитуды будет производиться
изменение угла наклона грохота.
Программой экспериментальных исследований предусмотрено выполне-
ние следующих этапов:
1. Установить зависимость влажности надрешетного продукта от произво-
дительности по исходному материалу W=f(Qисх.) при α=const; А=const.
2. Установить зависимость влажности надрешетного продукта от ампли-
туды колебаний W=f(А) при α=const; Qисх= const.
3. Установить зависимость влажности надрешетного продукта от угла на-
клона грохота W=f(α), при А=const, Qисх= const.
На данный момент реализованы первый и частично второй этапы исследо-
ваний. По второму этапу получены зависимости W=f(А), для амплитуд
А=1,5 мм, и А=2,5 мм, изображенные на рисунке 5.
24
25
26
27
28
29
30
31
32
45 50 55 60 65 70 75 80 85
Q исх., т/ч
W, %
1
2
1 – амплитуда А=1,5 мм; 2 – амплитуда А=2,5 мм
Рис. 5 – График зависимости влажности надрешетного продукта
от производительности по исходному питанию
Исходя из полученных экспериментальных данных можно сделать вывод,
что увеличение амплитуды колебаний с 1,5 мм до 2,5 мм привело к снижению
влажности приблизительно на 3%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Червоненко А.Г., Морус В.Л. , Износостойкие динамически активные просеивающие поверхности из
эластомеров для разделения сыпучих материалов и пульп // Труды II Международного симпозиума по меха-
нике эластомеров, июнь, 1997, г. Днепропетровск, -1997. -Т 1. - С. 296 - 309.
2. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых
// Т. 1 обогатительные процессы и аппараты // М., Изд. «Горная книга»-2008-с.470.
3. Бейлин, М.И Теоретические основы обезвоживания углей // М., Недра, 1969. – 237с.
Рекомендовано до публікації д.т.н. В.П. Надутим 10.08.09
|