В промышленных сепараторах суспензия обычно загрязнена угольным и породным шламами, что ухудшает ее реологические свойства. Поэтому снижение вязкости и предельного напряжения сдвига рабочей суспензии является одним из средств воздействия на результаты обогащения.
Введение в концентрированные, сильно зашламленные суспензии реагента-пептизатора (например, гексаметафосфата натрия) при расходе 1–1,5 кг/м>3 заметно улучшает реологические параметры среды и повышает эффективность разделения.
В опытах, проведенных на полупромышленном тяжелосредном сепараторе, было показано, что добавка гексаметафосфата натрия (1 кг/м>3) в суспензию плотностью 1800 кг/м>3 (концентрация шлама около 35 %) снижает ее вязкость с 11,2·10>-3 до 9,4·10>-3 Па·с, а предельное напряжение сдвига – с 12 до 7,8 Н/м>2. При этом эффективность разделения соответственно улучшается с Е>pm = 62 до Е>pm = 38 кг/м>3.
Преимущества обогащения в тяжелосредных сепараторах узких классов углей (при уменьшенном отношении d>max /d>m>in), вытекающие из теоретических представлений, были подтверждены экспериментальным путем. Так, при обогащении угля крупностью 6-25 мм в тяжелосредном сепараторе в суспензии плотностью 1800 кг/м>3 эффективность разделения Е>pm составила 70 кг/м>3, а при обогащении того же угля раздельно по классам 6-13 и 13–25 мм – 67 и 48 кг/м>3 соответственно. Принцип обогащения узких классов углей был реализован в опытном образце промышленного сепаратора СКВД-32, в котором, например, класс 6-25 мм обогащался с эффективностью Е>pm = 80 кг/м>3, а этот же класс в составе более широкого класса крупности 6-350 мм – с эффективностью Е>pm = 150 кг/м>3, т. е. значительно худшей.
Оптимизация гидродинамической формы ванны и рациональная система подачи горизонтального потока улучшают распределение скоростей суспензии и уменьшают масштаб турбулентных вихрей. Однако создание сепаратора, в ванне которого полностью были бы исключены циркуляции суспензии и скорость равномерна, практически невозможно. В связи с этим реальная скорость продвижения разделяемого материала в горизонтальном направлении меньше скорости суспензии, так как циркуляционные вихри притормаживают перемещение слоя угля. Кроме того, у стенок ванны скорость перемещения несколько меньше, чем в центральной части.
Усредненная скорость продольного транспортирования материала