سایت مهندسی معدن

 
دستگاه وزنه افتان
نویسنده : MiningGroup - ساعت ٧:٢٥ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱/٢٢
 

دستگاه وزنه افتان برای اولین بار در استرالیا ابداع گردید. نوع خاصی از دستگاه آزمایش سقوط وزنه با هدف تشریح مشخصات شکست ضربه ای تک ذرات برای مواد مختلف در آزمایشگاه کانه آرایی دانشگاه Hacettepe طراحی گردید. تصویری از این دستگاه در شکل مشاهده می شود. این دستگاه شامل یک سندان از جنس آلیاژ استیل، وزنه افتان صفحه ای شکل و یک آهنربای الکتریکی می باشد. توسط این آهنربا، میدان مغناطیسی تشکیل می شود به طوریکه می توان وزنه ها را از ارتفاعی مشخص رها کرده و یا در ارتفاعی دلخواه نگه داشت. جرم وزنه اصلی متغیر است و در صورت نیاز می توان جرم آنرا کم یا اضافه نمود. این دستگاه مجهز به وزنه ثابتی با جرم 870/5 کیلوگرم است که می توان آنرا به 16/44 کیلوگرم با حداکثر ارتفاع سقوط 50/51 سانتی متر ارتقاء داد که در این صورت، بیشترین میزان انرژی تولید خواهد شد. در این وسیله، وزنه افتان تا ارتفاع مشخصی توسط بازوهای مکانیکی بالا برده شده و سپس به گونه ای بر روی ذره ای که در مرکز سندان استیل قرار دارد، سقوط آزاد می نماید که باعث ایجاد شکست ضربه ای در ذره مذکور می گردد. محل برخورد وزنه و ذره توسط یک جعبه آلومینیومی محافظت می شود تا در طول آزمایش، بخش های خرد شده مواد به خارج پرتاب نشوند. مشخصات وزنه ها در جدول 1 ارائه شده است. نتایج حاصل از این آزمایش، در تعیین توزیع شکست بخش اندازه های مختلف در سطوح انرژی متفاوت به کار می رود.

ادامه در=========> «ادامه مطلب»


جدول 1: مشخصات وزنه های دستگاه سقوط وزنه (Genç, 2004)

وزنه ثابت اصلی

870/5 کیلوگرم

وزنه های سربی

690/11، 550/10، 300/9، 421/4 کیلوگرم

وزنه های استیل

429/1، 11، 5/4 کیلوگرم

 

پس از آماده سازی نمونه، برای محاسبه سطح انرژی شکست، جرم متوسط ذرات تعیین می شود. در مرحله بعد، ارتفاع و وزنه مناسب برای دستیابی به سطوح انرژی مخصوص خردایش در هر بخش اندازه، محاسبه می شود. انرژی ضربه ای تأمین شده توسط وزنه صفحه ای شکل، از معادله ای که توسط Napiermunn et al. در سال 1996 ارائه شد، محاسبه می گردد.

 

به طوریکه:

Ei: انرژی شکست ضربه ای (s2/m2 kg)

md: جرم وزنه افتان اصلی (kg)

hi: ارتفاع اولیه سقوط وزنه (m)

hf: ارتفاع نهایی سقوط وزنه (m)

 

 

 

 Ecs: انرژی مخصوص خردایش (t/kWh)

mp: میانگین جرم ذرات (g)

روش آزمایش سقوط وزنه، روشی عملی و مفید در تعیین مقاومت های فشاری مواد مختلف در بخش اندازه های مشخص است و نتایج حاصل از آن در مدلسازی ریاضی آسیاهای خودشکن و نیمه خودشکن کاربرد فراوان دارد.

انواع مختلفی از دستگاه های آزمایش سقوط وزنه در طول سالیان متمادی توسط افراد مختلف، بررسی و ساخته شده است. در یک دستگاه سقوط وزنه معمولی، یک ذره بین دو سطح سخت در معرض شکست قرار می گیرد که این وزنه ممکن است یک گلوله یا یک صفحه استیل باشد. نارایانان در سال 1985 برای تعیین مشخصات کالکوپیریت و کانسنگ سرب و روی، با اندازه 5/9 (mm) و 36/2 (mm)، از وزنه گلوله ای شکل در دستگاه سقوط وزنه استفاده نمود. همچنین آندرسون در سال 1988 و من در سال 2000 برای مطالعه مشخصات قطعات 8 میلی متری کانسنگ از دستگاه سقوط وزنه JKMRC استفاده نمودند.

 همانگونه که گفته شد، نوعی از دستگاه های سقوط وزنه توسط مرکز تحقیقات کانی شناسی Jullius Kruttschnitt، که به اختصار دستگاه سقوط وزنه JK نامیده می شود، ساخته شده است. روشی که توسط این مرکز تحقیقاتی به کار گرفته می شود، به عنوان استاندارد صنعتی در تعیین خصوصیات کانسنگ خرد شونده در شرایط آسیاهای خود شکن و نیمه خود شکن به کار می رود(Genç, 2004). شرح کامل نحوه انجام آزمایش، کاربرد و سایر اطلاعات مربوط به این روش آزمایش، در یادداشت آینده ارائه می‌شود.

 

 

 


 
comment نظرات ()