Определение скорости стеснённого падения массы однородных минеральных зёрен. Среднее значение показателя n при разной крупности падающих зёрен

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский  Государственный  Горный институт им. Г.В.Плеханова

КАФЕДРА ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Отчёт по лабораторной работе № .

По дисциплине:        Гравитационные методы обогащения полезных ископаемых      n

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:     Определение скорости стеснённого падения массы однородных минеральных зёрен.

Выполнил:  студент  гр. ОП-03        ______________                         / /

                                                                                                      ^{(подпись)                                                            (Ф.И.О.)}  

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель:    ассистент              ______________                          / /   

                                            ^{(должность)                                  (подпись)                                                             (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2006 г.

Цель работы: ознакомиться с экспериментальным определением скорости стеснённого падения V_СТ массы однородных зёрен, с методикой расчёта показателя n в формуле для определения этой скорости по экспериментальным данным; установить, как влияет объёмная концентрация падающего твёрдого, т. е. величина, характеризующая степень стеснённости для данного случая, на скорость падения.

Основные понятия.

1.  Скорость стеснённого падения массы однородных зёрен экспериментально определяется при взвешивании этих зёрен и равняется скорости создаваемого восходящего потока. Определённой скорости восходящего потока соответствует определённая высота взвеси, т. е. определённый объём взвеси и, следовательно, определённая объёмная концентрация твёрдого.

2.  Расчёт скорости стеснённого падения зёрен:

, где  – конечная скорость свободного падения тех же зёрен, для которых рассчитывают ;  – объёмная концентрация падающего твёрдого; n – показатель, который зависит от свойств падающих зёрен (их крупности, плотности, формы).

Значение показателя n предварительно рассчитывают по экспериментальным данным для :

.

Аппараты, используемые в работе.

Аппарат для экспериментального определения скорости стеснённого падения – классификационная труба.

Исходный материал для опытов.

Исходным материалом служат узкие классы кварца (материал практически однородной крупности).

Порядок проведения работы.

1.  В классификационную трубу, наполненную водой, загружают кварц, предварительно смоченный водой. Отмечают начальную высоту Н₀, которую займёт материал в спокойной воде (рис. 1, а).

2.  В трубе создают восходящий поток воды такой скорости, чтобы зёрна пришли во взвешенное состояние и высота взвеси увеличилась на величину h = 2 – 3 см (рис. 1, б).

3.  Замеряют время t, за которое наполняется сосуд определённой ёмкости; результаты записывают в табл. 1.

4.  Постепенно увеличивают скорость восходящего потока воды (рис. 1, в) и снова замеряют время.

5.  После окончания работы с одним классом, материал выгружают из трубки потоком воды большой скорости, в трубку загружают следующий по крупности класс и опыт повторяют.

6.  По окончании работы результаты обрабатывают, т. е. рассчитывают скорость стеснённого падения массы зёрен при разной объёмной концентрации, показатель n и плотность взвеси:

, где  – плотность среды, для воды 1 г/см³;  – плотность кварца (2,65 г/см³). Для одного и того же класса показатель n должен быть постоянным:

, где N – число замеров для каждого класса.

Результаты расчётов всех величин сводят в табл. 1 и 2.

Рис. 1. Схема проведения опытов.

Таблица 1. Результаты определения V_СТ и расчёта показателя n.

Таблица 2.Среднее значение показателя n при разной крупности падающих зёрен.

Примеры расчётов.

Строим графики зависимостей  и .