Гидравлическая классификация в урановой технологии

Способ гидравлической классификации. Процессы гидравлической классификации, основанной на разделении твердого материала на фракции по скоростям падения частиц в жидкой среде, широко используются в урановой технологии.

Чаще всего гидравлическая классификация материала происходит под влиянием силы тяжести, действующей на твердые частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в движущейся струе жидкости.

В большинстве случаев материал делится на две фракции, отличающиеся по крупности. Более крупная фракция, оседающая на дно аппаратов, носит название песков, а взвешенная фракция, содержащая более мелкие частицы, называется сливом.

Для проведения такого процесса удобно использовать механические классификаторы, снабженные механическими приспособлениями гребкового типа, которые позволяют увеличить эффективность классификации и способствуют непрерывной выгрузке песков из аппарата.

Иногда выгодно проводить гидравлическую классификацию в восходящем потоке воды (конусные классификаторы).

Недостатком процессов гидравлической классификации, основанных на использовании силы тяжести, является падение производительности соответствующей аппаратуры с уменьшением размера оседающих твердых частиц. Поэтому в тех случаях, когда необходимость получения достаточной полноты извлечения урана требует весьма тонкого измельчения материала, не рекомендуется применять процессы, основанные на использовании силы тяжести.

В последнее время большое распространение получили процессы гидравлической классификации, в которых сила тяжести заменяется силами инерции, что позволяет существенно интенсифицировать процесс, особенно при классификации тонкоизмельченного материала. Для проведения процесса при этом используют гидроциклоны или центрифуги.

Иногда при гидравлической классификации стремятся выделить основную массу твердого из смеси с жидкостью, т. е. проводят практически процесс обезвоживания. При этом применяют сгустители различной конструкции.

Осаждение под действием силы тяжести. Гидравлическая классификация, основанная на использовании силы тяжести, происходит по законам падения твердых тел в жидкой среде, которая оказывает сопротивление движению этих тел.

При осаждении твердых частиц в жидкости сопротивление среды обычно очень быстро увеличивается, а поэтому уже через сравнительно короткий промежуток времени после начала процесса частицы начинают осаждаться с некоторой постоянной скоростью. Установившаяся скорость осаждения достигается в тот момент, когда сила тяжести, действующая на частицу, становится равной силе сопротивления среды.

Определив силу сопротивления среды в общем случае по закону Ньютона и приравняв ее силе тяжести, из которой вычтена подъемная сила, можно получить выражение для определения скорости осаждения при установившемся падении частиц шарообразной формы в жидкости:

где w — скорость осаждения, м/сек; d — диаметр частиц, м; g — ускорение силы тяжести, м/сек2; утв и уж — удельный вес соответственно твердой частицы и жидкости, кг/м3; Л — коэффициент сопротивления.

Коэффициент сопротивления является функцией критерия Рейнольдса и обычно определяется опытным путем.

Зная зависимость X от величины критерия Рейнольдса, можно с помощью уравнения (3.5) найти скорость осаждения. Однако величина скорости входит в обе части уравнения (3.5), что затрудняет его решение. Чтобы решить это уравнение, умножим обе его части на Re2, в результате чего получим новое уравнение, в котором скорость входит только в левую часть, а поэтому ее можно легко вычислить:

где u — вязкость жидкости.

Построив график зависимости произведения ЛRe2 от Re и вычислив ЛRe2 из уравнения (3.6), можно найти с помощью этого графика величину критерия Рейнольдса, а затем определить и скорость осаждения частицы известного диаметра и плотности в жидкости с данной вязкостью и плотностью.

Заменив d в уравнении (3.6) величиной эквивалентного диаметра, можно использовать это уравнение и для случая осаждения нешарообразных частиц.

Уравнения для определения скорости осаждения можно получить также для отдельных частных случаев, если известен закон падения частиц. Так, например, при Re более 500, когда величина коэффициента сопротивления остается постоянной и равной Л = 0,44, т. е. в пределах применения закона Ньютона, преобразование уравнения (3.5) приводит к выражению

При осаждении очень мелких взвешенных частиц обычно пренебрегают силами инерции и учитывают только сопротивление силы трения в соответствии с законом Стокса.

Верхним пределом применения закона Стокса является значение Re <0,2. В этом случае в уравнение (3.5) следует подставить значение коэффициента сопротивления Л = 24/Re, что приводит к выражению

Нижний предел применения закона Стокса связан с переходом от суспензий к коллоидным растворам, когда броуновское движение препятствует осаждению твердых частиц.

Определение скорости осаждения по приведенным уравнениям дает результаты, близкие к истинным только в том случае, если имеет место свободное падение частиц. Однако на практике обычно наблюдается стесненное падение, при котором мелочь увлекается крупными частицами, поэтому осадки редко получаются однородными. Для практических расчетов очевидно, следует применять уравнения с учетом стесненного падения, а также влияния формы частиц и стенок сосуда.

Закономерности осаждения твердых тел в жидкой среде под действием силы тяжести можно использовать при рассмотрении работы таких аппаратов для гидравлической классификации, как механические классификаторы, конусные классификаторы, сгустители и осадители различного типа.

Механические классификаторы. Механические классификаторы широко применяют на стадиях измельчения рудного материала, где они работают в замкнутом цикле с мельницами. Чаще всего мельницу и классификатор соединяют так, чтобы слив мельницы и пески классификатора транспортировались самотеком по наклонным желобам. Готовым продуктом является слив классификатора, содержащий твердые частицы материала необходимой крупности, а пески, состоящие из более крупных частиц, возвращаются в мельницу на доизмельчение. Механические классификаторы можно также использовать для выделения из пульпы после выщелачивания крупной фракции — песков — и промывки последних до получения отвального содержания по урану. Слив классификатора, содержащий иловую часть пульпы, направляют на дальнейшую обработку. Для проведения операций отделения и промывки песков необходимо иметь каскад из нескольких классификаторов, соединенных последовательно.

Из известного многообразия конструкций механических классификаторов наибольшее распространение получили реечные, спиральные и чашевые классификаторы. Последние рекомендуется применять для выделения в слив материала тоньше 100 меш., а реечные и спиральные классификаторы можно использовать для разделения материала с крупностью зерен от 10 мм до 325 меш.

Реечные классификаторы удобно применять на стадиях измельчения. Такой классификатор (рис. 3.6) состоит из корыта, по дну которого передвигается одна или несколько рам со скребками. В желоб, находящийся в нижней части корыта, подается рудная пульпа. Твердые частицы, имеющиеся в пульпе, ведут себя по-разному в зависимости от своей крупности: более крупные частицы быстро оседают на дно, а тонкие находятся длительное время во взвешенном состоянии в жидкости.

Рамы с гребками совершают возвратно-поступательное движение. Периодически опускаясь на дно короба, гребки перемещаются на некоторое расстояние вверх, сгребая осевшие на дне пески. Затем гребки поднимаются вверх и приподнятыми перемещаются в обратном направлении, не задевая осевших на дно песков, но взмучивая пульпу, заполняющую корыто классификатора. Затем рама опускается в свое первоначальное положение и весь цикл повторяется. В этих условиях пески постепенно перемещаются по корыту вверх и удаляются из аппарата через открытый конец классификатора. Слив разгружается через сливной порог, находящийся в нижней части аппарата.

В двойных реечных классификаторах рамы движутся в противоположных направлениях.

Возвратно-поступательное движение рамы в корыте классификатора осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма, связанного с приводным валом зубчатой передачей.

Гребковые рамы периодически поднимаются и опускаются с помощью насаженного на кривошипный вал кулака, который заставляет поворачиваться вокруг своей оси коленчатые рычаги с подвешенными на них гребковыми рамами.

В случае аварии или при остановке классификатора гребковые рамы можно поднять. Для этого служат ручные маховики и сектор, при повороте которого происходит перемещение гребковой рамы.

Производительность реечного классификатора зависит от ширины аппарата, угла наклона, числа ходов гребков в минуту и свойств разделяемого материала (табл. 3.8 и 3.9).

Классификатор рассчитывают обычно по сливу, так как перегрузка аппарата по пескам обычно выше, чем по сливу. При этом можно использовать формулу

где Q — производительность реечного классификатора (по сухому твердому материалу) по сливу, т/ч; В — ширина классификатора, м; q — удельная производительность на 1 пог. м ширины сливного порога для средней руды, k1 — коэффициент, учитывающий тип руды (равен 0,75—1,3); k2 — коэффициент, учитывающий удельный вес руды (равен 0,93—1,47).

Для определения удельной производительности необходимо задаться крупностью разделения (табл. 3.9).

Спиральные классификаторы по своей конструкции проще, чем реечные, и имеют большую удельную производительность. Кроме того, такие аппараты удобнее сопрягаются с мельницами при замкнутом цикле измельчения.

Спиральные классификаторы изготовляются с погружной спиралью и с высоким порогом (табл. 3.10). В первом случае на сливном конце вся спираль погружена в пульпу, а в аппаратах с высоким порогом верхний край спирали на сливном конце расположен выше порога, который в свою очередь выше вала. Аппараты с погруженной спиралью применяют для выделения материала мельче 100 меш., а классификаторы с высоким порогом — для выделения более крупного материала.

Большой угол наклона, под которым устанавливают спиральные классификаторы, позволяет обеспечить большие уклоны желобов, что дает возможность применять такие аппараты для сопряжения в самотечном цикле с мельницами диаметром более 2100 мм.

Параметры самотечного сопряжения мельниц и классификаторов приведены в специальной литературе.

Спиральный классификатор состоит из наклонного корыта (рис. 3.7), внутри которого вращаются одна или несколько спиралей, подающих пески вверх из нижней части корыта. Разгрузка песков производится в верхней части корыта, а слив переливается через сливной порог в нижней части аппарата. Пульпа загружается в классификатор обычно через борт корыта или загрузочное окно.

Спирали классификаторов состоят из пустотелых валов, на которых крепятся отдельные элементы спиральной поверхности, состоящие из секций стальной ленты. Секции образуют винт с двойным шагом. Классификатор имеет механизм, позволяющий производить вручную подъем спирали. Для изменения числа оборотов спирали необходимо изменить диаметр шкива клиноременной передачи, с помощью которой спираль приводится в движение.

Производительность спирального классификатора с высоким порогом можно ориентировочно оценить с помощью формулы, полученной по аналогии с выражением (3.9):

где d — диаметр спирали, м; k3 — коэффициент, учитывающий крупность разделения.

Производительность классификатора с погруженной спиралью вычисляют отдельно по сливу и по пескам с помощью формул

где n — скорость вращения спирали, об/мин.

Производительность спиральных классификаторов по сливу в зависимости от крупности твердого в сливе и удельного веса руды в пульпе приведена в специальной литературе в виде таблиц.

В случае перегрузки работающего спирального классификатора рекомендуется поднимать вверх нижний конец спирали.

Чашевые классификаторы — один из наиболее распространенных типов механических классификаторов (табл. 3.11); хотя в урановой технологии их применяют реже, чем реечные или спиральные.

Чашевый классификатор (рис. 3.8) имеет корыто, над нижней частью которого помещена чаша в виде цилиндрического резервуара с вращающейся в ней крестовиной с гребками. В корыте имеется гребковый механизм такого же устройства, что и в реечном классификаторе.

Пульпа, направляемая на классификацию, поступает в чашу, где крупные частицы оседают на дно, а мелочь уходит в слив, который сливается через край в кольцевой желоб. Осевшие в чаше частицы передвигаются гребками к центру чаши, а затем через отверстие в дне чаши попадают в корыто, где движутся вверх при помощи гребкового механизма. Производительность чашевого классификатора можно вычислить по формуле

где F — рабочая площадь чаши, м2.

Величина удельной производительности q по сухому материалу на 1 м2 площади чаши составляет 0,5—2,5 т/ч при крупности разделения 50—100% - 0,075 мм.

В последнее время появился ряд новых аппаратов для механической классификации. Однако в урановой технологии они не получили широкого применения.

Конусные классификаторы — распространенные аппараты для проведения классификации (рис. 3.9). Их часто называют «конусы». Процесс классификации происходит здесь в восходящем потоке воды, который создается при подаче пульпы в аппарат ниже уровня слива. Конусные классификаторы применяют обычно для обработки пульпы, которая содержит сравнительно мелкие твердые частицы. Конус представляет собой аппарат, состоящий из неподвижного конического резервуара, внутри которого помещено поплавковое устройство, обеспечивающее автоматическую разгрузку осадка. Резервуар изготовляется из листовой стали в виде усеченного конуса с углом наклона 60°, у основания которого с внешней стороны приварен кольцевой сливной желоб. Пульпа поступает в аппарат через находящуюся в верхней части конуса воронку с плавающим кольцом. Осаждающиеся частицы собираются на дне аппарата, а слив удаляется по желобу.

Основной частью разгрузочного механизма является поплавок, положение которого по высоте конуса зависит от крупности классифицируемого материала. При разделении мелкого материала поплавок находится В затопленном положении. При помощи рычажной системы поплавок приводит в действие шариковый клапан. С помощью балансира и контрольной пружины можно регулировать разгрузку осадка автоматически.

Для определения размеров конусного классификатора рекомендуется использовать уравнения

где D — диаметр основания конуса, м; F — площадь наибольшего сечения конуса, м2; Q — производительность по исходному материалу, т/ч; R — отношение T:Ж в исходной пульпе; б — количество твердого, выходящего в осадке, доли единицы; п — отношение Ж : T в осадке по весу; утв — удельный вес твердого материала, кг/м3; v — скорость падения максимальных по величине зерен, которые заданы к выносу в слив, мм/сек.

Уравнения (3.14) и (3.15) относятся к случаю использования конусов для классификации твердых частиц с размером частиц в питании не более 0,3 мм (табл. 3.12).

Сгустители. Сгущение является предельным случаем гидравлической классификации. Процесс ведется до своего крайнего предела, т. е. до максимально возможного выпадения твердых частиц в осадок. Ввиду больших размеров сгустителей в условиях применения небольшой скорости удаления слива процесс ведется таким образом, что основная масса твердых частиц успевает осесть на дно аппарата и уходит в сгущенный продукт. В этом случае в сливе остается только небольшая часть наиболее мелких взвешенных твердых частиц.

Сгуститель обычной конструкции (рис. 3.10) — это чан цилиндрической формы с плоским или коническим днищем, внутри которого подвешен вертикальный вал с наклонными радиальными лопастями (крестовинами), к которым прикреплены короткие, косо поставленные стальные гребки. Через центральную трубу, погруженную в чан, пульпа поступает по желобу внутрь сгустителя, где и происходит отстаивание.

Осевшие твердые частицы медленно передвигаются от периферии чана к центру при вращении вала с гребками. Разгружается осадок через центральное отверстие, соединенное отводной трубой с диафрагмовым насосом.

Медленное вращение гребков практически не нарушает процесс осаждения.

Осветленная жидкость поднимается в чане вверх и удаляется из аппарата по всей его окружности через кольцевой желоб.

Вал гребкового механизма приводится в движение от электродвигателя через червячную передачу или от трансмиссии. Передача снабжена системой сигнализации о перегрузке сгустителя. Здесь имеется винтовое приспособление для поднятия гребков над осадком, которое используется в том случае, когда появляется угроза поломки гребков из-за чрезмерного уплотнения осадка.

Степень уплотнения осадка зависит от первоначальной концентрации пульны и достигает 60%. Например, на канадских урановых заводах применение сгустителей диаметром 15 мм и высотой около 4 м позволяет увеличить плотность рудной пульпы перед выщелачиванием от 14,5 до 61% по твердому крупностью — 200 меш.

Описанная выше конструкция сгустителя имеет центральный привод (табл. 3.13). При использовании сгустителей большого размера такой привод становится неудобным. В этом случае применяют аппараты с периферическим приводом, гребковый механизм которых представляет собой вращающуюся радиальную ферму, поддерживающую гребки. Один конец фермы находится в центре сгустителя и служит осью, а другой опирается на моторную каретку, которая катится по рельсам по борту сгустителям Каретка приводится в движение с помощью электродвигателя. Окружная скорость движения каретки составляет обычно 3—6 м/мин.

Если необходимо применить несколько операций сгущения, то для рационального использования площади производственного помещения можно несколько аппаратов заменить одним, имеющим в общем чане несколько ярусов. При этом сгущенный продукт получается только из нижней камеры, так как осадок из верхних ярусов поступает в нижний по внутренней трубе. Сливы со всех ярусов объединяются. Однако следует отметить, что многоярусные сгустители, хотя и позволяют уменьшить площадь, отличаются громоздкостью, сложностью конструкции и обслуживания, что нельзя не учитывать.

Производительность сгустителя практически не зависит от его высоты, а зависит главным образом от свободной поверхности аппарата и скорости осаждения.

Для расчета скорости осаждения можно воспользоваться выражением (3.8).

Площадь осаждения можно определить по формуле

где А — отношение Ж:T по весу в исходной пульпе; n — отношение Ж:T по весу в осадке; w — скорость осаждения, м/мин; F — площадь, необходимая для осаждения 1 т твердого в сутки, м2.

Площадь чана сгустителей составляет обычно 0,8—4 м2 на 1 т твердого в сутки, или 0,02—0,4 м2 на 1 м3 слива в сутки.

Размер выбранного сгустителя рекомендуется проверять по скорости слива, определяя скорость восходящей струи по формуле

где V — скорость восходящей струи, мм/сек; Q — количество слива сгустителя в м3/сек; F — площадь сгустителя, м2.

Величина, рассчитанная но уравнению (3.17), должна быть меньше скорости восходящей струи, соответствующей крупности материала в осадке.

Скорость восходящей струи обычно составляет 0,05—0,5 мм/сек.

В последнее время в урановой технологии большое распространение, получило применение флокулянтов. Введение небольших количеств коагуляторов позволяет заметно улучшить условия осаждения наиболее: мелких твердых частиц и увеличить скорость процесса.

Центробежные классификаторы (гидроциклоны). В последнее время в целом ряде отраслей промышленности, в том числе и в урановой технологии, широкое распространение получили процессы центробежной классификации.

Достоинство центробежной классификации состоит в том, что здесь осаждение твердых частиц происходит не под действием одной силы тяжести, а под влиянием центробежной силы, значительно превышающей силу тяжести и обеспечивающей поэтому быстрое осаждение даже сравнительно мелких частиц.

Центробежная классификация частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкости, обычно осуществляется в осадительных центрифугах или в гидроциклонах.

В цейтрифугах центробежная сила создается вращением барабана аппарата вместе с загруженной в него пульпой. Эти аппараты, очевидно, удобнее рассматривать в отдельной главе вместе с фильтрационными центрифугами.

В гидроциклонах центробежная сила возникает при вращательном движении пульпы, которое создается введением пульпы в неподвижный барабан с большой скоростью, тангенциально к его образующей (рис. 3.11).

Тангенциальное направление входящей струи приводит к образованию в аппарате вращающегося потока, имеющего поступательное движение вниз.

В результате завихрения потока при его движении внутри аппарата здесь образуется второй, внутренний поток, движущийся вверх. Ввиду быстрого вращения внутреннего потока вдоль его оси образуется разряженное пространство, имеющее вид вертикального воздушного столба. Величина этого разряжения является основным показателем режима работы гидроциклонов как классифицирующих аппаратов.

Внешний диаметр внутреннего потока ограничен диаметром сливного отверстия гидроциклона, находящегося в верхней части аппарата, а внутренний диаметр или диаметр воздушного столба и высота внутреннего потока зависят от геометрических размеров аппарата и напора в питании.

В результате противоположного направления поступательных движений двух концентрических потоков, вращающихся в одинаковом направлении, происходит классификация поступающего материала. Поток, прилегающий к стенкам аппарата, уносит с собой все твердые частицы, которые встречаются на его пути. При поступательном движении этого потока вниз он увлекает крупные частицы до разгрузочного отверстия и удаляет их из аппарата; более мелкие и легкие частицы собираются в центре и центральный поток увлекает их вверх.

Центробежный ноток вместе с мелкими частицами обычно захватывает и часть крупных. Однако в слив выносятся только мелкие частицы, а крупные, прежде чем достигнут сливного отверстия, выбрасываются центробежной силой к стенкам аппарата.

Современные конструкции гидроциклонов обеспечивают тонкую классификацию твердых материалов с выделением в слив частиц от 2 мм до 5 мк.

Гидроциклоны успешно используются также вместо механических классификаторов и сгустителей.

Широкое распространение гидроциклонов объясняется их большой производительностью на единицу объема, простотой конструкции, отсутствием движущихся частей, низкой стоимостью изготовления и удобством в эксплуатации.

Известны схемы автоматического регулирования работы гидроциклонов, позволяющие получать нижний продукт заданных постоянных плотности и крупности.

Гидроциклоны, используемые в урановой технологии, обычно имеют головную короткую цилиндрическую камеру, в которую по тангенциально расположенной питающей насадке подается исходная пульпа. К цилиндрической части присоединяется, обычно в виде отдельной детали, коническая часть камеры разделения с углом конусности 10—15°.

Нижнюю часть конуса делают сменной, так как она подвержена наибольшему износу.

Слив удаляется из аппарата через сливную насадку с патрубком. Использование в гидроциклонах центральной трубы устраняет возможность прямого прохода пульпы к сливному патрубку.

Сгущенный продукт удаляется из аппарата снизу под действием центробежной силы и выходит через песковое отверстие, размер которого можно изменять с помощью сменных насадок. Сменные насадки применяют также для регулировки сечения впускного отверстия.

Один и тот же аппарат данного диаметра в зависимости от размера питающего и сливного отверстий, а также от напора на входе пульпы может иметь различную производительность по объему в питании (табл. 3.14).

Расстояние между входным патрубком и верхним обрезом головки должно быть минимальным, так как здесь обычно накапливается взвесь и это может привести к увеличению содержания твердого в сливе.

Изменение положения сливной трубы по высоте гидроциклона на результаты его работы практически не влияет.

Уменьшение угла при вершине конуса и увеличение высоты цилиндрической части аппарата обычно улучшают разделение.

При выборе геометрических параметров гидроциклонов рекомендуется применять следующие соотношения:

где dсл — диаметр сливного отверстия, см; dп — диаметр питающего отверстия, см; D — диаметр гидроциклона, см.

Одной из важнейших проблем гидроциклонирования является выбор материала аппарата, так как обычные конструкционные материалы быстро изнашиваются. Как правило, гидроциклоны изготовляют из чугуна или, обычной стали и футеруют резиной или другими неметаллическими покрытиями. Напор питания обычно составляет 0,5—2 ати, но может быть и выше. .Для создания такого напора обычно используют насосы.

Некоторые конструкции аппаратов отличаются тем, что напор, необходимый для их работы, создается вращением расположенной внутри них турбинки. Такие гидроциклоны получили название центриклонов.

Эффективность гидроциклонирования зависит от диаметра аппаратов: с уменьшением диаметра гидроциклона возрастает точность разделения.

Стремление к использованию гидроциклонов малого диаметра привело к появлению батарейных гидроциклонов, состоящих" из серии аппаратов небольшого размера. Однако на урановых заводах такие гидроциклоны широкого распространения не получили.

Производительность гидроциклона можно определить по формуле

где Q — производительность, л/мин; D — диаметр гидроциклона, м; dсл — диаметр сливного отверстия, м; g — ускорение силы тяжести, м/сек2, Н — напор питания, атм.

Некоторые исследователи предлагают использовать другие уравнения. Например, рекомендуется следующее выражение для расчета гидроциклонов диаметром более 75 мм:

где V — производительность за вычетом объема твердых частиц в нижнем продукте, более крупных, чем наибольшие частицы в сливе, л/мин; А — потеря напора между точками питания и выхода слива, м вод. ст.; dп — диаметр питающего патрубка, см; k — коэффициент, определяемый экспериментально.

Для получения одинаковой эффективности разделения в геометрически подобных гидроциклонах разного размера необходимо соблюдать отношение

где Q1 и Q2 — производительность гидроциклонов диаметром D1 и D2 соответственно.

Качество работы гидроциклонов определяется крупностью разделения, которая в общем случае определяется по проценту твердого материала, уходящего в слив, и суммарной кривой дисперсионного анализа исходного продукта.

Крупность разделения при гидроциклонировании характеризуется размером твердых частиц, которые за время движения центрального потока в гидроциклоне успевают пройти под действием центробежной силы путь в радиальном направлении, равный толщине кольцевого сечения центрального потока.

Все частицы, размер которых превышает крупность разделения, должны быть выделены в нижний продукт, а более мелкие частицы — уйти в слив.

Для расчета крупности разделения можно использовать уравнение

где b — минимальная крупность разделения, см; ф=0,103D/d — коэффициент, учитывающий изменение окружной скорости; Q — производительность; h — высота центрального потока, равная полной высоте аппарата за вычетом 1/3 конической части, см; u — вязкость жидкости, г/см*сек; ртв, рж — плотность твердой и жидкой фаз пульпы, г/см3.

В уравнении (3.21) не учтено влияние напора, так как увеличение его более 1 атм на результаты разделения практически не влияет.

На практике точного распределения материала между сливом и нижним продуктом в соответствии с крупностью разделения не наблюдается. Слив обычно загрязнен некоторым количеством более крупных частиц, а нижний продукт содержит некоторое количество мелочи.

Распределение твердых частиц между сливом и нижним продуктом можно получить по уравнению

где Qсл — выход слива по отношению к объему питания, %.

Нижний продукт гидроциклонов обычно содержит большее количество мелких классов, но зато в сливе мало частиц избыточного размера.