Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки
Представлено результати експериментальних і теоретичних досліджень залежності ефективності тонкого віброгрохочення базальтової сировини від шести регульованих параметрів, які прийнято факторними ознаками у розроблених регресійних залежностях....
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
| Назва видання: | Геотехническая механика |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53935 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки / В.П. Надутый, А.М. Эрперт, Е.З. Маланчук // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 99. — С. 151-157. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-53935 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-539352014-01-29T03:12:58Z Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки Надутый, В.П. Эрперт, А.М. Маланчук, Е.З. Представлено результати експериментальних і теоретичних досліджень залежності ефективності тонкого віброгрохочення базальтової сировини від шести регульованих параметрів, які прийнято факторними ознаками у розроблених регресійних залежностях. The results of experimental and theoretical researches of dependence of effectiveness thin vibrating screening of basalt raw material from six regulated parameters are submitted which are accepted by factoring attributes in developed regression dependences. 2012 Article Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки / В.П. Надутый, А.М. Эрперт, Е.З. Маланчук // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 99. — С. 151-157. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53935 622.734:621.926.3-9 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Представлено результати експериментальних і теоретичних досліджень залежності ефективності тонкого віброгрохочення базальтової сировини від шести регульованих параметрів, які прийнято факторними ознаками у розроблених регресійних залежностях. |
| format |
Article |
| author |
Надутый, В.П. Эрперт, А.М. Маланчук, Е.З. |
| spellingShingle |
Надутый, В.П. Эрперт, А.М. Маланчук, Е.З. Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки Геотехническая механика |
| author_facet |
Надутый, В.П. Эрперт, А.М. Маланчук, Е.З. |
| author_sort |
Надутый, В.П. |
| title |
Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки |
| title_short |
Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки |
| title_full |
Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки |
| title_fullStr |
Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки |
| title_full_unstemmed |
Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки |
| title_sort |
результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2012 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53935 |
| citation_txt |
Результаты исследований зависимости эффективности тонкого вибрационного грохочения базальтового сырья от параметров процесса рудоподготовки / В.П. Надутый, А.М. Эрперт, Е.З. Маланчук // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 99. — С. 151-157. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Геотехническая механика |
| work_keys_str_mv |
AT nadutyjvp rezulʹtatyissledovanijzavisimostiéffektivnostitonkogovibracionnogogrohočeniâbazalʹtovogosyrʹâotparametrovprocessarudopodgotovki AT érpertam rezulʹtatyissledovanijzavisimostiéffektivnostitonkogovibracionnogogrohočeniâbazalʹtovogosyrʹâotparametrovprocessarudopodgotovki AT malančukez rezulʹtatyissledovanijzavisimostiéffektivnostitonkogovibracionnogogrohočeniâbazalʹtovogosyrʹâotparametrovprocessarudopodgotovki |
| first_indexed |
2025-07-05T05:20:19Z |
| last_indexed |
2025-07-05T05:20:19Z |
| _version_ |
1836783050785030144 |
| fulltext |
151
УДК 622.734:621.926.3-9
Д-р техн. наук В.П. Надутый,
канд. физ.-мат. наук А.М. Эрперт,
канд. техн. наук Е.З. Маланчук
(ИГТМ НАН Украины)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗАВИСИМОСТИ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОНКОГО ВИБРАЦИОННОГО ГРОХОЧЕНИЯ
БАЗАЛЬТОВОГО СЫРЬЯ ОТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА
РУДОПОДГОТОВКИ
Представлено результати експериментальних і теоретичних досліджень залежності ефек-
тивності тонкого віброгрохочення базальтової сировини від шести регульованих параметрів,
які прийнято факторними ознаками у розроблених регресійних залежностях.
RESULTS of RESEARCHES of DEPENDENCE
EFFECTIVENESS THIN VIBRATING SCREENING
of BASALT RAW MATERIAL FROM PARAMETERS
of PROCESS ORE PRETREATMENT
The results of experimental and theoretical researches of dependence of effectiveness thin vi-
brating screening of basalt raw material from six regulated parameters are submitted which are ac-
cepted by factoring attributes in developed regression dependences.
При отработке технологии комплексной переработки базальтовой горной
массы возникает необходимость тонкой классификации по крупности. Это свя-
зано с возможностями магнитной и электрической классификации, поскольку
во всех трех составляющих перерабатываемой горной массы (базальт, туф, ла-
вобрекчия) содержатся титаномагнетит и самородная медь в количествах, пред-
ставляющих промышленный интерес. Комплексная переработка заключается в
эффективном отделении полезных металлов от силикатной массы [1]. В иссле-
дуемом случае тонкая классификация осуществлялась на вибрационном грохо-
те специальной конструкции [2] с регулируемыми параметрами привода (β,
град. – угол наклона возмущающей силы; ω, об/мин – частота колебаний коро-
ба грохота), регулируемым углом наклона просеивающей поверхности (α,
град.), ее длиной (L, м) и удельной нагрузкой (q, т/ч·м2).
Целью исследований являлось определение зависимости эффективности
тонкого вибрационного грохочения всех трех составляющих базальтового сы-
рья от указанных факторных признаков на ситах грохота с ячейками а = 0,5 мм
и а = 0,1 мм, которые смонтированы в специальных подситниках грохота над
поддерживающим эластичным динамически активным ситом [2]. При этом ис-
следуемые характеристики эффективности определялись для трех плотностей
базальтовой горной массы карьерной добычи: для туфа – γ = 1,4 г/см3; для ла-
вобрекчии – γ = 2,2 г/см3; для базальта – γ = 2,6 г/см3. Эти составляющие из от-
вальной горной массы карьера извлекаются селективно и перерабатываются от-
дельно [3].
Полученные экспериментальные зависимости эффективности грохочения от
варьируемых факторов идентифицировались многофакторными регрес-
152
сионными зависимостями [4]. Результаты экспериментов (штриховыми линия-
ми) и расчетов (сплошными линиями) представлены на графиках. При этом
кривые 1 – для туфа, кривые 2 – для лавобрекчии, кривые 3 – для базальта.
Поэтапно рассматривалась модель с вариацией угла наклона возмущающей
силы вибровозбудителя в виде следующих регрессионных моделей:
( )ˆ f ,Ε γ β= при а = 0,5 мм;
( )ˆ f ,Ε γ β= при а = 0,1 мм;
( )ˆ f a, , .Ε γ β=
Результаты расчетов приведены для модели ( )ˆ f ,Ε γ β= в табл. 1, а в табл. 2
– для модели 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a a .Ε γ γ β β= + + + + +
Таблица 1 – Расчет параметров зависимости ( )ˆ f ,Ε γ β=
а, мм а0 а1 а2 а3 а4 R2 F
0,5 –98,4 4,58 2,95 5,85 –0,06 0,982 173,9
0,1 –69,4 –26,7 9,89 5,38 –0,054 0,968 98,5
Таблица 2– Расчет параметров зависимости 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a aΕ γ γ β β= + + + + +
а0 а1 а2 а3 а4 а5 R2 F
–92,8 29,72 –11,04 5,61 5,61 –0,057 0,973 213,8
Полученные множественные коэффициенты детерминации R2 и статистика
Фишера F показали удовлетворительную сходимость экспериментальных и
расчетных характеристик, представленных на рис. 1.
Рис. 1 – Зависимость эффективности грохочения
от угла наклона возмущающей силы вибровозбудителя ( )ˆ f ,Ε γ β=
Модель, описывающая зависимость эффективности тонкого грохочения от
угла наклона грохота рассчитывается в виде:
153
( )ˆ f ,Ε γ α= при а = 0,5 мм;
( )ˆ f ,Ε γ α= при а = 0,1 мм;
( )ˆ f a, , .Ε γ α=
Результаты расчетов для зависимости ( )ˆ f ,Ε γ α= приведены в табл. 3
Таблица 3 – Расчет параметров зависимости ( )ˆ f ,Ε γ α=
а, мм а0 а1 а2 а3 а4 R2 F
0,5 67,67 –11,0 6,25 –1,59 –0,0104 0,99 264,1
0,1 44,54 2,5 2,92 –1,18 –0,0158 0,995 460,8
Для зависимости 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a aΕ γ γ α α= + + + + + результаты расчета
приведены в табл. 4.
Таблица 4 – Расчет параметров зависимости 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a aΕ γ γ α α= + + + + +
а0 а1 а2 а3 а4 а5 R2 F
51,06 16,8 –4,25 4,58 –1,39 –0,0131 0,987 373,7
Удовлетворительная сходимость экспериментальных и расчетных данных
по этой зависимости показана на рис. 2.
Рис. 2 – Зависимость эффективности грохочения
от угла наклона просеивающей поверхности ( )ˆ f ,Ε γ α=
Влияние частоты возмущений вибровозбудителя грохота определялось экс-
периментально и рассчитывалось регрессионными моделями в виде:
( )ˆ f ,Ε γ ω= при а = 0,5 мм;
( )ˆ f ,Ε γ ω= при а = 0,1 мм;
154
( )ˆ f a, , .Ε γ ω=
Результаты расчетов приведены в табл. 5 и 6 и иллюстрируются графиками
на рис. 3.
Таблица 5 – Расчет параметров зависимости ( )ˆ f ,Ε γ ω=
а, мм а0 а1 а2 а3 а4 R2 F
0,5 –14,62 –2,0 3,75 0,087 –0,000031 0,919 28,3
0,1 –33,63 10,0 0,0 0,094 –0,000034 0,973 91,1
Таблица 6 – Расчет параметров для зависимости 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a aΕ γ γ ω ω= + + + + +
а0 а1 а2 а3 а4 а5 R2 F
–28,3 14,0 4,0 1,88 0,091 –0,0000325 0,94 75,3
Сходимость экспериментальных и расчетных результатов показана на рис.
3.
Рис. 3 – Зависимость эффективности грохочения
от частоты колебаний короба грохота ( )ˆ f ,Ε γ ω=
Колебания удельной нагрузки на грохот сказываются на его эффективности,
поэтому характер такой зависимости определялся экспериментально и рассчи-
тывался регрессионной моделью в виде:
( )ˆ f , qΕ γ= при а = 0,5 мм;
( )ˆ f , qΕ γ= при а = 0,1 мм;
( )ˆ f a, , q .Ε γ=
Результаты расчетов приведены в табл. 6, 7, 8 и иллюстрируются графиками
на рис. 4.
155
Таблица 7 – Расчет параметров зависимости ( )ˆ f , qΕ γ=
а, мм а0 а1 а2 а3 а4 R2 F
0,5 61,54 4,58 2,08 –5,93 0,244 0,981 172,2
0,1 53,5 –4,5 5,73 –2,83 –0,196 0,985 210,5
Таблица 8 – Расчет параметров для зависимости 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a q a qΕ γ γ= + + + + +
а0 а1 а2 а3 а4 а5 R2 F
48,23 30,97 –1,46 3,91 –4,38 0,0238 0,995 1187,9
Рис. 4 – Зависимость эффективности грохочения
от удельной нагрузки на грохот ( )ˆ f , qΕ γ=
Зависимость эффективности тонкой классификации от длины просеиваю-
щей поверхности грохота экспериментально получена путем многократного
возврата надрешетного продукта с разгрузочной части в загрузку. Результаты
экспериментов иллюстрируются графиками на рис. 5, а мо-дельное представле-
ние рассчитывалось регрессионными моделями в виде:
( )ˆ f , LΕ γ= при а = 0,5 мм;
( )ˆ f , LΕ γ= при а = 0,1 мм;
( )ˆ f a, , L .Ε γ=
Результаты расчетов приведены в табл. 9 и 10.
Таблица 9 – Расчет параметров зависимости ( )ˆ f , LΕ γ=
а, мм а0 а1 а2 а3 а4 R2 F
0,5 12,8 –7,5 4,17 15,91 –1,32 0,991 365,6
0,1 –5,82 13,75 –1,56 11,34 –0,96 0,984 194,1
156
Таблица 10 – Расчет параметров для зависимости 2 2
0 1 2 3 4 5
ˆ a a a a a a L a LΕ γ γ= + + + + +
а0 а1 а2 а3 а4 а5 R2 F
–4,38 26,25 3,125 1,30 13,63 –1,14 0,966 171,9
Рис. 5 – Зависимость эффективности грохочения
от длины просеивающей поверхности ( )ˆ f , LΕ γ=
Выводы
1. При анализе полученных регрессионных моделей и приведенных резуль-
татов расчетов видно, что коэффициент детерминации во всех рассмотренных
случаях больше 0,9 и в ряде случаев близок к единице. Следовательно, коэффи-
циент множественной корреляции для всех моделей больше 0,95, что свиде-
тельствует о наличии сильной корреляционной связи между эффективностью
грохочения и факторами, включенными в регрессионные модели.
2. Статистика Фишера F во всех случаях больше критического значения,
что свидетельствует о хорошей адекватности принятых моделей. Это утвер-
ждение также иллюстрируется графическими зависимостями, где опытные дан-
ные хорошо согласуются с расчетными. Поэтому полученные зависимости мо-
гут служить для обоснования параметров процесса тонкого вибрационного гро-
хочения в процессе рудоподготовки базальтового сырья к комплексной перера-
ботке.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Надутий В.П. Спосіб підготовки мідевмісних базальтів до комплексного збагачення / В.П. Надутий, З.Р.
Маланчук // Матер. IX Ежегодной междунар. промышл. конф. п. Славское-Карпаты. – УИЦ "Наука. Техника.
Технология". – Киев, 2009. – С. 363-364.
2. Патент України на корисну модель № 39362. Грохот вібраційний / В.П. Надутий, В.Ф. Ягнюков,
І.П. Хмеленко. Заявка U200810796 від 01.09.2008. Опубл. 25.02.2009, Бюл. № 4.
3. Надутый В.П. Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья /
В.П. Надутый, Е.З. Маланчук, И.П. Хмеленко // Геотехническая механика : Межвед. сб. науч. тр. / Институт
геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины. – Днепропетровск, 2011. – Вып. 94. – С. 144-150.
157
4. Надутый В.П. Модельное представление зависимости эффективности виброгрохочения при мелкой
классификации от регулируемых параметров / В.П. Надутый, Е.З. Маланчук, А.М. Эрперт // Вібрації в техніці
та технологіях : Всеукр. наук.-техн. журнал. – Вінниця, 2011. – Вип. 4(64). – С. 21-27.
УДК 622.7:741.6:532.5:536.2
Канд. физ-мат. наук В. И. Елисеев,
инж. А. В. Кривокорытов,
канд. техн. наук В. И. Луценко
(ИГТМ НАН Украины)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ОСТАТОЧ-
НОЙ ЖИДКОСТИ В КАПИЛЛЯРЕ С ПОДСТИЛАЮЩЕЙ СЕТКОЙ
Приведені результати експериментального визначення величині залишкової маси рідини
в капілярних трубках і впливу замикаючих сіток. Встановлено, що наявність замикаючої
сітки приводить до зменшення висоти рівноважного стовпа рідини, при цьому розмір вічка
сітки не впливає на об’єм залишкової маси рідини у капілярі
EXPERIMENTAL DETERMINATION OF RESIDUAL LIQUID IN THE
CAPILLARIES WITH THE GRID OF THE BOUNDING
The results of experimental determination of the residual mass of liquid in capillary tubes and
the impact of shorting nets. Established that the presence of closing nets leads to reduce the height
of the equilibrium liquid column, and the grid cell size does not affect on the volume of the residual
mass of liquid in the capillary.
Влажность породы после обезвоживания связанная с остаточным объемом
жидкости в пористой структуре, является важнейшим параметром процесса
обезвоживания. Учитывая тот фактор, что при обезвоживании поровые каналы
играют основную роль, актуальными являются вопросы опускания жидкости и
определения ее остаточной массы в капиллярах.
В [1] представлено математическое описание опускания жидкости в поро-
вых каналах, а так же приведены результаты теоретических исследований
влияния колебаний на процесс обезвоживания. В работе [2] приведена матема-
тическая модель опускания жидкости в поровом канале переменного сечения.
Решаемая в работе задача направлена на установление зависимости величины
остаточной жидкости от закона изменения проходного сечения порового кана-
ла. В работе [3] исследовалось сопротивление сеток под слоем сыпучего влаж-
ного материала и их влияние на процесс обезвоживания, представлены резуль-
таты теоретических расчетов и экспериментов по движению жидкости в капил-
ляре, на концах которого закреплялись образцы сеток, используемые в грохо-
тах. Показано, что сопротивление сеток, оказывает значительное влияние на
динамику процесса обезвоживания.
Целью исследований данной работы являлось экспериментальное определе-
ние величины остаточной массы жидкости в капиллярах при обезвоживании и
влияния замыкающих сеток на эту величину. В экспериментах использовались
сетки из нержавеющей стали 50, 70, 100, 120 и 160 микрон, которые прикрепля-
лись к нижним торцам стеклянных трубок с внутренним диаметром 5,5·10-3 м.
|