No abstract

A mathematical model of particles movement of separated material in a friction separator is proposed. It includes equations of their movement at each stage of separation (along a rough inclined plane, on a curvilinear part of a springboard, impact of a particle on the surface of a drum, free motion before leaving the separation zone), and differential equations of particle movement in circulating air flow created by a rotating drum; Each of these phases of motion is described by a system of equations obtained on the basis of basic laws of mechanics. An analysis of a particle motion along aslope plane was carried out on the basis of the law on energy changes. Depending on the ratios of the recovery factor and instantaneous friction, being random variables and also the coordinates of a point impact the particle is possible to move along different trajectories with different initial conditions. The mathematical model of the process of separation of loose multicomponent materials on a friction drum-shelf separator makes it possible to investigate comprehensively the process of separation of particles on friction and elastic properties and to optimize the operating modes of the apparatus at relatively low costs without using macaques and prototypes and investigate them experimentally. On the basis of analysis of the proposed theories of particles motion, the main ways are formulated of further improvement of methodology for designing and creating friction devices.

The genesis of industrial ecology, the analysis of the main stages in development of technology and eco-technology, allows to confirm that they are not effective enough in ensuring safety and sanitary-hygienic conditions. The introduction of promising innovative technologies, the growth of labor productivity is often limited by parameters of ensuring controllability of technogenic processes, in particular, localization of explosions of aerosol dust mixtures. A method of hydro-vortex dedusting is suggested based on the principle of circulating orthokinetic hetero-coagulation in the system “liquid-solid”, graphical-analytical model of hydro-vortex inertial orthokinetic hetero-coagulation. Expressions for effective values of the Stokes and Reynolds criteria under conditions of hydro-vortex hetero-coagulation were modified. Equations are obtained for calculating the amount of decrease in the total energy consumption required for absorption of dust particles, the effective wetting contact angle and minimum diameter of dust particles to be absorbed during hydrovortical heterocoagulation in a function of angular velocity of liquid droplet rotation. A decrease in the energy barrier under conditions of hydro-vortex coagulation is established, being caused by an increase in the effective values of the Stokes criterion in comparison with the values obtained without taking into account rotation of the liquid drops. It is shown that hydro-vortex dedusting increases efficiency of dust suppression, localization of dust mixture explosions, significantly reducing the size of dispersed dust composition, ensures the growth of resource efficiency of eco-technology due to reducing of water consumption.

Статья посвящена уточнению механизма аэрационной классификации в барабан-но-полочных фрикционных сепараторах материалов, компоненты которых отли-чаются широким спектром парусности, с целью повышения их эффективности и качества готового продукта в технологии разделения компонентов рудных и не-рудных материалов. С использованием аэродинамики тел произвольной формы в направленном воздушном потоке получена математическая модель аэрационной классификации частиц компонентов материалов в зависимости от их физиче-ских свойств, объединенных интегральным критерием парусности и параметров управляемого воздушного потока с раздельным учетом влияния скорости движе-ния частиц и потока. Получены уравнения расчета геометрических параметров узла аэрационной классификации фрикционного барабанно-полочного сепара-тора в зависимости от интегрального критерия парусности, определяемого фор-мой, размерами, плотностью исходного сырья и вязкостью воздуха, обеспечива-ющих максимальное качество стратификации исходного сырья и как результат -повышение эффективности получения качественного разделенного материала. Подтверждены эффективность аэрационной классификации с использованием управляемого воздушного потока, достаточная сходимость экспериментальных и расчетных данных. Аддитивная математическая модель подтвердила высокую эф-фективность применения аэрационной классификации материала в барабанно-полочных фрикционных сепараторах для повышения качества стратификации применительно к исходному сырью, компоненты которого отличаются широким спектром парусности.Ключевые слова: скорость витания; парусность; физические характеристики; фрикционный сепаратор; аэродинамический эффект. С овременное горное производство характеризуется интенсификацией технологических режимов, требу-ющей создания и внедрения наукоемкого, высоко-технологичного оборудования. В значительной степени это ка-сается технологических переделов подготовки, классификации исходного сырья, существенно влияющих на качество конечных продуктов разделения. Без постоянного повышения качества и эффективности работы технологии обогащения и оборудования невозможно совершенствование материально-технической базы предприятий, в том числе горной промышленности.В зависимости от технологической и производственной структуры подготовка и классификация компонентов исходной горной массы характеризуются высокой энергоемкостью и недо-статочной эффективностью [1].Одним из путей повышения эффективности классифика-ции и как результат повышения качества перерабатываемых руд является создание ресурсоэффективных разделительных аппа-ратов, совершенствование структуры и технологии подготовки и разделения исходного сырья [2][3][4][5].При разработке и проектировании аппаратов необходимо учитывать конструктивные особенности их структурных еди-ниц, способствующие качественному разделению и классифи-кации исходного сырья по его физическим характеристикам, возможность целенаправленного управления внешними факто-рами, влияющими на эффективность процесса разделения его компонентов в зависимости от их изменения [6][7][8][...