Акустическое воздействие — это механическое воздействие упругими волнами на вещество (частота колебаний — от нескольких десятков Гц до 20 кГц, амплитуда колебательного ускорения — 20–200 м/с2). Такие колебания вызывают протекание целого ряда физико-химических процессов. С увеличением интенсивности колебаний в среде возникают нелинейные эффекты, изменяющие свойства самой среды. Кавитация и дегазация приводят к образованию в жидкости многочисленных микро- и макропузырьков, в результате чего сжимаемость среды резко возрастает, а скорость звука подает до аномально малых значений (вплоть до 20 м/с).
Возможные области применения акустического воздействия:
- диспергирование глинистых пород;
- разделение минеральных пульп;
- очистка от взвесей и безреагентное обеззараживание сточных вод и др.
В основу метода повышения излечения россыпного золота положен ряд физических аспектов: акустическая дезинтеграция золотосодержащих песков (в том числе глинистых); акустическое «оживление постели» шлюза и (или) шлюзовой приставки, акустическое «прижатие» тонкого золота к трафаретам шлюза и (или) шлюзовой приставки; максимальное осветление оборотной воды и др.
Постоянное рыхление постели акустическими волнами и дезинтеграция глинистых частиц обеспечивают лучшее проседание золотин сквоз постель и накопление его на ковриках шлюза. В результате съемки золота увеличиваются.
Акустические излучатели размещают в верхней части приемного бункера, в нижней части основного шлюза и в верхней части шлюзовой приставки, а гидроакустические излучатели — в отстойнике для оборотных вод.
На рис. 1 иллюстрируется внешний вид промывочного прибора ПБШ-40, шлюзовой приставки ПШ-1 к нему — рис. 2, а также акустического оборудования (рис. 3, 4), предназначенного для акустического осветления оборотной воды (гидроакустические излучатели с плавучестями), для акустического «рыхления постели» шлюза и «акустического прижатия» тонкого металла к трафаретам и к «постели» шлюза (рупорные акустические излучатели).
Следует отметить, что гидроакустические излучатели выпускается в РФ, а акустические излучатели и электронные приборы — за рубежом.
Стоимость акустического оборудования для одного промприбора типа ПБШ-40 составляет 1,5 млн руб., энергопотребление — 1,5 кВт в час.
Стратегия внедрения сводится к адаптации метода к конкретным условиям заказчика, обучение специалистов (электриков и промприборщиков) эксплуатации акустического оборудования, а также авторское (консультации и др.) и техническое (ремонт, поставка ЗИП и др.) сопровождение.
О применении акустического метода для очистки сточных вод в горной промышленности будет рассказано в статье:
Нелинейная гидроакустика — новая технология для горной промышленности
Телефон: +7 916 287 65 21 — Бахарев Сергей Алексеевич
mail: taf@list.ru
-2+3
Комментарии, отзывы, предложения
Магадан, 27.09.20 02:59:12 — Автору
Акустический метод? Это что, звук какой-то воспроизводится? Громкий?
Экономист, 27.09.20 08:46:11 — Автору
Надо-ли что-то менять в конструкции промывочного прибора для установки вашего оборудования? Влияет-ли его установка на производительность промывки песков?
Инженер, 27.09.20 17:25:34 — М.И.Савиных
Акустические волны дают вибрацию, то есть это тоже механический метод извлечения. Судя по статье метод интересный, но сезон уже закончился, в следующем году теперь.
Мимопроходил, 28.09.20 06:27:32 — Автору
Слов много, и ни слова про эффективность. На сколько процентов растет извлекаемость? Окупает ли это повышение эти 1,5 квт? Окупает ли это повышение эти 1,5 млн? Все остальное - шелуха.
Журавлев, 28.09.20 12:47:31 — Мимопроходил, 28.09.20
Ну, прямо, расходы - 1,5 ляма и 1,5 кВт. Если бы все были такие осторожные, то Америку точно бы не открыли. Там-то какой риск был!
С. Бахарев, 28.09.20 15:30:00 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
1. Действительно, механическая технология извлечения (технология 19 века) и сила гравитации (далеко не самая сильная сила в Природе) продолжаются оставаться главными действующими лицами. Однако, по моему мнению, управляемая акустическая кавитация и управляемая гидродинамическая кавитация остаются вне поля действия ученых и инженеров. Но ведь хорошо известно, что гидродинамическая кавитация «съедает» винты судов, а акустическая кавитация «дробит» руду.
2. Действительно, воспроизводятся и направленно излучаются специально синтезированные сигналы (определенной формы, частоты и длительности) достаточно большой интенсивности, которые воздействуют на вещество и частично изменяют его свойства или физико-химические процессы, протекающие в нем.
3. Нет, ничего в конструкции самого промывочного прибора не изменяется. Акустические излучатели крепятся сверху существующих конструкций. Однако целесообразно дополнительно устанавливать шлюзовые приставки, также оснащенные акустическими излучателями. Установка акустических излучателей на производительность не влияет промывочного прибора не влияет. Более того, за счет повышению эффективности дезинтеграции, возможно повышение производительности (нам удалось повысить производительность на 17%).
4. Совершенно верно, акустические волны также (как и вибрация) оказывают механическое воздействие, но не аппарат (как вибрация), а на само вещество. Если, например, акустические волны направлены сверху-вниз, то существенно возрастает сила гравитации. Метод интересный и перспективный, особенно для дезинтеграции глинистых и мерзлых песков. Более того, акустическое оборудование может использоваться как для обогащения, так и для осветления оборотных (при необходимости) и сточных вод (при необходимости).
5. Согласен, что без оценки эффективности вся информация – «шелуха». Такая оценка проведена, и сделан вывод о рентабельности применения акустического оборудования. Но здесь есть один нюанс из личной практики. Как только выясняется, что на шлюзовой приставке (так более корректно оценить потери благородного металла) оказывается намного больше металла по сравнению с принятыми потерями, так сразу возникают финансовые проблемы с «хозяином» (почему так много теряете моих денег?) и налоговые проблемы с «государством» (почему так сильно занижаете запасы в исходных песках?). Именно по этой причине я показывал только гранулометрический состав дополнительно извлеченного металла, но специалисты в этой информации видели все, что им было нужно.
28.09.2020 г.
Ретроград, 28.09.20 19:44:26 — С. Бахарев
"Если, например, акустические волны направлены сверху-вниз, то существенно возрастает сила гравитации." Мне кажется, это данное утверждение не совсем корректно сформулировано. Потому что если это так, то это - потрясение всех основ физики, и нобелевка в этом году и в пять последующих.
геолог, 29.09.20 06:45:10
В прогрессе самое главное идея, мысль. Остальное приложится. Статья очень интересная.
смок , 30.09.20 09:23:22 — С. Бахарев
Ваше оборудование будет очень востребовано у индивидуалов, я уверен. Проблема глины .Сделайте комплект для шлюза длинной 3 м и шириной 0,5 протестируйте реально и отбоя от заказов не будет.
С. Бахарев, 01.10.20 10:05:08 — Всем
Спасибо за ваше внимание!
1. Действительно был риск. Но риск не для меня, а для руководства предприятия – не хотели показывать реальные потери металла. Более того, меня «отодвинули» от промывочных приборов, и «отправили» акустически очищать промышленные стоки. Сказали, что когда начнут перерабатывать техногенные отвалы прошлых лет, то тогда снова пригласят меня работать со шлюзовыми приборами.
2. Согласен с тем, что мое утверждение не совсем корректно сформулировано. Я хотел показать о возрастании «суммарного эффекта» при коллинеарном воздействии на частицы (особенно тонкого золота) силы гравитации и акустической волны, распространяющейся сверху-вниз.
3. Благодарю за поддержку метода. Я тоже считаю, что если: акустически улучшить дезинтеграцию золота в глинистых песках (это – «акустическая стиральная машина»); акустически «оживлять» постель шлюза и акустически «изменять» (прижимать к трафаретам и т.д.) траекторию движения мелкого (и, особенно, тонкого) золота, то можно рентабельно (как минимум) дополнительно извлекать благородный металл.
4. Благодарю за подсказку! Я никогда не рассматривал вариант использования этой технологии у индивидуалов. Почему то упор делал на большие объемы промывки и на крупные предприятия. Еще раз спасибо!
Магадан, 02.10.20 03:17:07
Еще разок спрошу, акустические волны это громко? Далеко слышно? А то ведь рассекретите всех наших нелегальных добытчиков.
ЛДН , 02.10.20 06:46:08 — Автор
А как это влияет на здоровье человека? Ведь промышленные ультразвуковые мойки (деталей) имеют защиту и прочее.
999, 02.10.20 07:18:42 — С. Бахарев
Чем не нравится ультразвук? На сколько, по вреду здоровью, отличаются Ваши установки от УЗ? Для индивидуалов, вероятнее всего, будет неприемлемая стоимость.
С.Бахарев, 02.10.20 12:35:48 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
1.Используются акустические волны большой интенсивности. Но поскольку частоты высокие (почти ультразвук), то слышится высокочастотный писк. Акустические излучатели имеют направленность 30-60 градусов, и диаграмма направленности направлена вниз. Поэтому их (тем более из-за шумов промприбора) практически не слышно, Но голову под излучатель подставлять не нужно.
2. Отрицательного влияния на здоровья человека нет. Оборудование – не ультразвуковое, а звуковое. Оборудование зарубежного производства и сертифицировано. Используется безопасный для человека «высокочастотный звуковой диапазон частот» и направленное (в сторону шлюза) излучение.
3. Могу с уверенностью сказать, что данная акустическая установка безопаснее чем УЗИ в медицине. По моим оценкам комплект акустического оборудования для шлюза длиной 3м и шириной 0,5м будет стоить порядка 250 тыс.руб.
ЛДН, 02.10.20 12:57:26 — Автор
Спасибо! Интересное направление. А не получится так, что вместо рыхления, получится уплотнение постели? Некоторые спецы предполагают например, что при поперечном качании шлюза и вибрации, вначале постель рыхлится, а затем переуплотняется?
Евгений Русс, 03.10.20 19:33:49 — Всем
Эта акустическая вибрация то же самое что и вибратор. Разница в том, что воздействие вибрации на породу передаётся не напрямую, а через воздух. На мой взгляд, это наименее эффективный вибратор. Здесь указана длина звуковой волны, но это и есть частота этой волны. А амплитуда волны, - это громкость этого звука, или как его тут называют акустического метода. За полтора миллиона можно приобрести HiFi музыкальную технику и акустические системы Marshall и проигрывать звук на частотах, которые рекомендует автор. Потребляемая мощность будет не более 1,5кВт и можно будет регулировать амплитуду звуковой волны колёсиком громкости звука, другими словами переменным сопротивлением или реостатом. Не увидел в статье исследований влияния каких-либо определённых звуковых частот на на какую-либо определённую породу или материал. В статье указана частота "частота колебаний — от нескольких десятков Гц до 20 кГц", - это частота музыкальной системы невысокого класса. Человеческое ухо различает частоту от 8-16 Гц до 20кГц. Значит низкие частоты в этом муз.центре не представлены. В приборе нет УЗЧ, ВЧ, УВЧ, СВЧ и КВЧ. Во истину музыкальный центр среднего класса.
С. Бахарев, 04.10.20 17:51:16 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
1. Действительно. При определенных условиях вместо «рыхления» можно получить «уплотнение» постели. Этот момент и относится к «ноу-хау» технологии. Необходимо использовать специально синтезированные сигналы, характеристики которых зависят от выполняемых акустическими волнами задач. Как известно, акустическими волнами можно: приманивать или отпугивать рыбу, укрупнять или измельчать примеси, лечить (в медицине) или калечить (акустическое оружие) и т.д. В Интернете есть много публикаций на эти темы. В следующей статье я хочу рассказать о своей технологии акустической очистки и обеззараживания воды.
2 Не совсем правильное понимание технологии. Воздействие на породу идет, как через воздух, так и через воду. С другой стороны, амплитуда колебаний при вибрации действительно больше, чем при акустическом воздействии. Однако с точки зрения: «стоимость-эффективность» акустика имеет несомненные преимущества.
Что касается стоимости 1,5 млн. руб. и расхода электроэнергии 1,5 кВт/ч. Эти цифры относится к комплекту оборудования для промприбора ПКБШ-100 с 3-х секционным шлюзом и с двумя шлюзовыми приставками.
На практике действительно можно поэкспериментировать и с музыкальным центром (если его не жалко).
Я уверен в том, что среди моих читателей обязательно найдутся Самородки и толковые инженеры, которые не только разовьют мою идею, но и сделают более эффективные и более доступные (в том числе, для индивидуалов) акустические установки.
Магадан, 06.10.20 02:48:36 — Автору
Хороший ответ Евгению. Действительно, многое на первый взгляд нельзя, а потом оказывается можно. Вот, к примеру, велосипед. Как он на 2 колёсах может поехать? Он же упадёт! А наездник убьётся!
С. Бахарев, 09.10.20 10:47:07 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
Привожу выдержку из первого Акта испытаний.
В нем есть ответы специалистов на часть ране сформулированных вопросов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ:
Промышленные испытания метода проф. Бахарева проводились на промприборе ПКБШ-100 (№ 3) в период с 7 июня по 25 августа 2002 г. При этом промприбор № 3 был установлен в нижней части полигона участка и был задействован для промывки песков блоков С1-08,09.
ВЫВОДЫ КОМИССИИ:
В связи с относительно низкой себестоимостью данного метода (стоимость аппаратуры – 500 000 руб., зарплата оператора – 180 000 руб. за сезон, «1,5 кВт» - дизель-генератор, расход топлива за сезон – 500 л.) и достаточно высоким экономическим эффектом (увеличение извлечения платины на 3,2%) СЧИТАЕМ, что внедрение данного метода экономически целесообразно на всех участках и предприятиях ЗАО «Корякгеолдобыча».
Практик, 11.10.20 13:43:06 — С. Бахарев, 09.10.20
А чем дело кончилось в Корякгеолдобыче? Они написали отзыв и потом ничего делать не стали?
С. Бахарев, 12.10.20 09:11:40 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
У меня были дружеские отношения с президентом ЗАО "Корякгеолдобыча". Но несмотря на это , точную причину я не знаю. По моему мнению руководство компании решило не показывать реальные потери платины, и дождаться начала официальной переработки техногенные отвалов прошлых лет. Мне предложили на 2-х производственных участка предприятия заняться осветлением оборотных и сточных вод. Затем, собственники ЗАО "Корякгеолдобыча" внезапно для меня сменились, и я, по предложению президента ЗАО "Корякгеолдобыча", уехал работать в Южную Корею.
Журавлев, 13.10.20 06:04:24 — С. Бахарев, 12.10.20
А в Южную Корею зачем, если не секрет? У них там, вроде бы, россыпной золотодобычи нет.
С. Бахарев, 14.10.20 16:44:21 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
Одновременно с обогащением россыпной платины на шлюзовых приставках, я в ЗАО "Корякгеолдобыча" работал над проблемой безреагентного осветления оборотных и сточных вод. Подучил хорошие результаты. Меня пригласили работать в Южную Корею по технологиям, связанным с водой.
Магадан, 15.10.20 03:00:35 — Автору
Про Южную Корею расскажите, пожалуйста. Интересно почитать про работу и про жизнь там. Очистка воды у нас сейчас тема острая, экологов развелось больше, чем прочего населения.
С. Бахарев, 16.10.20 16:34:40 — Всем
Спасибо за ваше внимание.
Я с теплотой вспоминаю жизнь и работу в Южной Корее (1999-2008 гг.). Очень трудолюбивый и целеустремленный народ. Прекрасная кухня (правда едят очень быстро): морепродукты и мясо (к сожалению, не зная этого, несколько раз ел мясо собак). Новым технологиям уделяется очень большое внимание. Однако с работой оказалось гораздо сложнее. Требовалось сначала передать технологию государству, а только потом ее применять в стране. Я не согласился, хотя продемонстрировал хорошие результаты по нескольким технологиям: осветление и обеззараживание воды, аварийный поиск и подъем на поверхность воды утерянных объектов (орудий лова, затонувшие маломерные суда, "автоматические регистраторы" и др..; силовое нанесение и ускоренное отвердевание защитных покрытий, по вытеснению морских млекопитающих от скоростных пассажирских паромов и морских садковых комплексов и др. Тогда мне предложили работать в одном из университетов по развитию технологий, связанных с водой ( акустическое осветление, обеззараживание и охлаждение). Но я снова не согласился, потому что жить в чужой стране без семьи оказалось для меня слишком тяжело. Рекомендую обязательно посетить эту страну и мой любимый южнокорейский город Пусан (в частности).
М.И. Савиных, 26.09.20 13:44:15 — С.А. Бахарев
Хм, изложено научно. Хочется верить. Но на россыпях я чего только не видел: телевидение, магнитные коврики и пр. Но сногсшибательного результата как не было, так и нет. Многовековая механическая (не химическая) технология извлечения так и остаётся.