Исследование механизма сегрегации потока сыпучего материала

Abstract

Сегрегация представляет собой спонтанно протекающий процесс, при ко- тором происходит перераспределением не однородных частиц материала по высоте и эффекты сегрегации обнаруживаются практически в любой сыпучей среде. Результатом сегрегации является перераспределение состава горной массы по крупности, а также образование слоев и повышение неоднородности внутри слоя. Процесс спонтанного разделения горной массы по крупности зависит от ее физико-механических свойств, гранулометрического состава, формы ее отдельных частиц и т.д. При этом сегрегация мелкой и крупной фракции является наиболее ярко выраженной и четких границ между слоями не наблюдается. Идеально однородных сыпучих материалов не существует. Примером проявления эффекта сегрегации может быть расслаивание сыпучего материала по крупности и плотности частиц, при котором более крупные и менее плотные частицы оказываются над более мелкими и плотными. Такое расслаивание обычно наблюдается при гравитационной сегрегации. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что с увеличением различий в размерах частиц интенсивность сегрегации увеличивается, а также на процесс сегрегации частиц по размеру влияет скорость сдвига. Очевидно, что располагая возможностью прогнозирования эффектов перераспределения частиц в гравитационном потоке сыпучего материала, можно определить такие условия как, например, изменение состава сыпучей среды по длине, высоте слоя и скорости сдвига, при которых достигаются требуемые показатели либо однородности, либо неоднородности смеси.