重力分級法

國內(nèi)廣泛使用的重力分級設(shè)備有水力分級箱(云錫式分級箱)、圓錐分級機(俗稱分泥斗)、機械攪拌分級機、篩板式槽形分級機、圓池形水力分級機(濃密機)以及機械分級機(螺旋分級機、耙式分級機、浮槽分級機)等。

分級箱、分泥斗主要在重選廠使用，特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，無需動力。分級箱系平流分級，配置高差小，可串聯(lián)使用，多用于搖床選別前的分級；缺點是阻砂條易堵塞，用水量大，分級效率低。分泥斗系上升水流分級機，可獲得較高的底流濃度，常用于階段磨礦細磨前的濃縮脫泥與分級；缺點是配置高差較大，溢流橫向流造成的細?；亓骱投搪份^多，沉砂夾細嚴重，分級效率低。

機械攪拌分級機在鎢選礦廠應用較多，分級效率優(yōu)于分級箱，排礦濃度可滿足選別要求。缺點是結(jié)構(gòu)復雜，消耗動力，操作維護不便。同時，該類設(shè)備在間斷排放底流時，才能達到較好的分級效果。水力分級機也稱濃密機，主要用于料漿的濃縮脫水。當給料流量較大時，細粒從溢流中排出，起分級作用。設(shè)備單位占地處理量小，底流夾細嚴重，分級效率低。若分級粗顆粒，需維持較大的給礦量，容易引起埋耙，影響正常生產(chǎn)。

機械分級機主要與磨機構(gòu)成閉路磨礦，以螺旋分級機、耙式分級機和浮槽分級機為代表，起預先分級和控制分級作用。耙式分級機因結(jié)構(gòu)復雜，分級效果差，逐漸被螺旋分級機取代。浮槽分級機多用于二、三段磨礦中與磨機閉路，占地面積大，分級效率低，逐漸被水力旋流器取代。螺旋分級機的特點是運行平穩(wěn)可靠，返砂濃度高，并能提升到需要的高度而直接返入磨機給料端，配置較方便，能實現(xiàn)高濃度分級，分級粒度可粗可細，由給料量和溢流濃度控制。缺點是分級區(qū)面積小，溢流的粒度特性差，含粗顆粒較多，返砂夾細嚴重，分級效率較低，質(zhì)效率一般僅為30%～50%。上述重力分級設(shè)備的重要特征在于，設(shè)備處理量的大小與設(shè)備的橫截面積成正比，即Q=AU。分級粒度確定后，顆粒群的沉降速度U也確定，故處理量Q僅與橫截面積A相關(guān)。Q加大，A需相應加大，設(shè)備外形尺寸或半徑加大，則細粒溢流的橫向流路程加長；Q的加大，還使橫向流的數(shù)量增加。液流在橫向流動中，會產(chǎn)生細粒再沉降和循環(huán)短路，再沉降的細粒與新上升的細粒級會相互碰撞、凝聚，使其沉降速度加快，而重新沉落至底部或成為懸浮顆粒，造成底流夾細增加，降低分級效率。若靠加大上升液流速來避免細粒短路和循環(huán)流問題，又易造成溢流跑粗，降低分級精度和分級效率 。

利用重力分級法分離米糙

谷糙重力分級篩最初在工廠只是被應用在谷糙分離工序，它代替了傳統(tǒng)的谷糙平轉(zhuǎn)分離篩，實踐當中起到了相當明顯的谷糙分離效果。我們研究發(fā)現(xiàn)稻谷、米粒的顆粒大小以及重量之間存在差異，當工作面有一定斜度的情況下上下運動時，顆粒之間相互產(chǎn)生摩擦力，這樣就可以把谷糙或大米非常顯著地分成幾層(上層：糙米；下層：稻谷?；蛏蠈樱核槊祝恢袑樱赫缀退槊谆旌象w；下層：所需整齊度的米，即成米)為此，我們大膽嘗試，對用于谷糙分離的重力分級篩進行了改進，建立了白米分級中的重力分級法。改進后的白米重力分級篩(見圖1)通過江蘇省興化市8家出口大米加工企業(yè)應用，反映很好。不僅提高了生產(chǎn)量，保證了整齊度的準確、穩(wěn)定、一致，大大降低了包間差，而且，碎米中含的整米顯著減少，極大地降低了損耗，經(jīng)濟效益也顯著提高 。2100433B

物料分級方法主要有4大類，即水力分級、氣流分級、篩分分級和復合力場分級等。根據(jù)作用力的不同，又分為重力分級和離心力分級兩種。重力分級是根據(jù)物料密度、粒度或形狀不同的顆粒，在介質(zhì)中的沉降速度差異進行粗細分離的一種方法。在水介質(zhì)中進行的重力分級，定義為重力水力分級。

重力式分級器gravity }lacsifier[gradir})利用粗細料粒重力的差別在氣流中進行分級的設(shè)備。

它主要用于i0D --1DOD}m范圍的粒度分級。其典型設(shè)備有MGF曲折型重力式分級器。工作原理為流體通過向上的鋸齒(曲折)形波道料粒在其中反復分級，粗粒子從下部排出，細粒子隨氣流從上部流向收集器。該設(shè)備構(gòu)造簡單，無轉(zhuǎn)動部件，能耗較低，處理量較大，僅通過風量變化，就能隨時改變分級粒徑。但由于分級粒徑較大，故不適宜做超微粉碎的分級設(shè)備。僅在一般粉劑加_工中應用。

現(xiàn)在比較上述4種重力歸算方法的優(yōu)缺點，看哪一種方法最能符合前面所提出的調(diào)整后地球的以下要求：

(1)大地水準面外沒有質(zhì)量；

(2)不改變地球質(zhì)心位置；

(3)地球總質(zhì)量不變；

(4)不改變大地水準面形狀。

下列符號表示歸算后的重力值：

觀測重力：g；

經(jīng)空間改正后的重力： g_空=g Δ_1g；

經(jīng)法耶改正后的重力： g_掛=g Δ_1g Δ_3g；

經(jīng)布格改正后的重力： g_布=g Δ_1g Δ_2g或g_布=g Δ_1g Δ_2g Δ_3g；

經(jīng)均衡改正后的重力： g_均=g Δ_1g Δ_2g Δ_3g Δ_4g；

4種歸算方法的物理意義：如圖6所示，其中(a)表示P點的觀測重力值；將此值加上空間改正后，相當于將P點下降到海面MM上，但不改變影響P點的地殼質(zhì)量引力，這就好像把高出海面的質(zhì)量按原來的狀態(tài)壓入海面內(nèi)。圖6中(b)是與g_空相應的圖；在g_空再加上局部地形改正后，相當于將P點周圍地形除去凸出部分和填平凹下部分，使得P點周圍形成平坦地形，所以g_法相當于圖6中的(c)。當重力點離開平面層的距離和平面層的半徑比起來很小時，平面層的引力與重力點到層面的距離無關(guān)，因此可將厚度為h的平面層分為無限薄的許多層，并將它們?nèi)繅嚎s成一片無限薄的平面層，這樣對P點的引力作用不變，這就相當于圖中6的(d)，所以(c)和(d)的意義是一樣的。重力觀測值加上布格改正，相當于將高出大地水準面的平面層的質(zhì)量移開，即相當于圖6中(e)，再經(jīng)過均衡改正后，相當于地球自然表面和海面相合；將地形質(zhì)量填補在海面與抵償面之間，使地殼構(gòu)造均勻，這時P點在海面上的重力為g_均，如圖6中(f)。

現(xiàn)在比較上述4種歸算方法。法耶改正(空間改正加上局部地形改正)相當于將外部質(zhì)量壓縮到大地水準面上，成為平面層。布格改正相當于將這個平面層的質(zhì)量去掉，不作任何抵償，這樣顯然會使地殼質(zhì)量不足，因而經(jīng)過布格改正后的重力異常大多是負值。均衡改正是將海面以外的質(zhì)量壓入海面下，而且調(diào)整地殼內(nèi)部的密度以抵償大陸的質(zhì)量，一般使重力異常減小，而且變化比較均勻。由于這幾種歸算都是將地球質(zhì)量作了一些調(diào)整，因此大地水準面都有變化；其中布格改正是將大地水準面外的質(zhì)量去掉，不作任何抵償；均衡改正較大地調(diào)整了地球的質(zhì)量分布；所以這兩種改正使大地水準面有很大形變。利用法耶改正和均衡改正，地球總質(zhì)量不變；布格改正則改變了地球總質(zhì)量。最后，不論哪一種歸算方法都使地球質(zhì)心位移。關(guān)于調(diào)整后的大地水準面位移，已作了粗略估算，結(jié)果表明。經(jīng)過空間改正的重力異常引起的大地水準面形變最小，計算也簡單，適用于地球形狀和重力場的研究；缺點是和地形明顯相關(guān)，重力異常內(nèi)插和外推都有困難。布格異常和均衡異常由于對地球質(zhì)量作了較大的調(diào)整，引起大地水準面的明顯畸變，不適用于地球形狀及其重力場的研究；但它們對于研究地殼構(gòu)造具有重要意義，而且由于顧及了地形影響，變化比較平緩，適用于計算平均異常以及重力異常的內(nèi)插和外推，可用于大地測量。 2100433B

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利用重力作用除去塵粒的技術(shù)。將含塵氣體導入空室,利用塵粒自身的重力作用使之自然沉降,從而達到分離與捕集的目的。除塵設(shè)備有單層沉降室和多層沉降室之分。除塵效率較低,一般只能捕集大于40微米的粒子。