Определение удельной энергии, необходимой для обезвоживания минерального сырья при вибрационном грохочении

Abstract

Для зневоднювання мінеральної сировини широко використовується вібраційне грохочення. При тонкому і зверх тонкому грохоченні видалення рідини потребує суттєвих енерговитрат, оскільки цьому процесу перешкоджають сили поверхневого натягу, що значно переважають силу тяготіння. Частки мінеральної сировини мають випадкову форму, розмір, шорсткість, щільність і поверхневий натяг. Із аналізу науково-технічної інформації встановлено, що на здолання частками сил,що діють з боку рідини, впливають наступні фактори: геометричні параметри частки, її щільність, поверхневий натяг, щільність і в’язкість ріди-ни, кут змочування, амплітуда та частота віброзбудження. Раніше було отримано резуль-тати досліджень про взаємодію часток, але не визначено яку енергію треба прикласти для здолання поверхневого натягу, коли частки різного розміру. Знання цієї енергії дозволяє роз-рахувати режими віброзбудження , що забезпечують ефективне видалення рідини. Тому слід визначити питому енергію, необхідну для зневоднювання мінеральної сировини при вібраційному грохоченні. У роботі виконано оцінку витрат енергії, необхідної для видалення рідини з мінеральної сировини. Одержано залежність питомої енергії утворення нової міжфазної поверхні від кутового розміру меніску, крайового кута та діаметру часток.

Для обезвоживания минерального сырья широко используется вибрационное грохочение. При тонком и сверхтонком грохочении удаление жидкости требует существенных энергозатрат, поскольку этому процессу препятствуют силы поверхностного натяжения, которые значительно превосходят силу тяжести. Частицы минерального сырья имеют случайную форму, размер, шероховатость, плотность и поверхностное натяжение. Из анализа научно-технической информации установлено, что на преодоление частицами сил, действующих со стороны жидкости, влияют следующие факторы: геометрические параметры частицы, ее плотность, поверхностное натяжение, плотность и вязкость жидкости; угол смачивания; амплитуда и частота вибровозбуждения. Ранее получены результаты исследований о взаимодействии частиц, но не определено какую необходимо приложить энергию для преодоления поверхностного натяжения, когда частицы разного размера. Знание этой энергии позволяет рассчитать режимы вибровозбуждения, обеспечивающие эффективное удаление жидкости. Поэтому следует определить удельную энергию, необходимую для обезвоживания минерального сырья при вибрационном грохочении. В работе выполнена оценка затрат энергии, необходимой для удаления жидкости из минерального сырья. Получена зависимость удельной энергии образования новой межфазной поверхности от углового размера мениска, краевого угла и размера частиц.