Η βασική αρχή ενός φυγόκεντρου συμπυκνωτή-με μανδύα νερού (φυγόκεντρος Nelson) είναι να επιτευχθεί αποτελεσματικός διαχωρισμός λεπτών ορυκτών υψηλής{{1}πυκνότητας (όπως ο χρυσός) από χαμηλής-πυκνότητας γάζα χρησιμοποιώντας νερό αντίστροφης έκπλυσης για να σχηματιστεί μια δυναμική ρευστοποιημένη κλίνη σε ένα ισχυρό πεδίο φυγόκεντρης δύναμης.
I. Δομή πυρήνα (Βασικά στοιχεία)
Τύμπανο διπλής-στρώσης (πυρήνας):
Εσωτερικό στρώμα: Ένας κώνος από ανοξείδωτο χάλυβα με δακτυλιοειδείς αποστάτες, τα τοιχώματά του πυκνά διάτρητα για να σχηματίσουν δεξαμενές εμπλουτισμού.
Εξωτερικό στρώμα: Σχηματίζει ένα κλειστό χιτώνιο νερού με το εσωτερικό στρώμα, το οποίο χρησιμοποιείται για τη διανομή του νερού αντίστροφης πλύσης.
Κοίλος κύριος άξονας: Το νερό υπό πίεση εισέρχεται στο χιτώνιο νερού μέσω αυτού του άξονα και στη συνέχεια εκτοξεύεται από τις μικρές οπές στο εσωτερικό στρώμα.
Σύστημα κίνησης: Ένας κινητήρας οδηγεί το τύμπανο να περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα (150–500 rpm), παράγοντας φυγόκεντρη δύναμη 60–100 g.
II. Διαδικασία Εργασίας (Λεπτομερής Επεξήγηση τεσσάρων Βημάτων)
Τροφοδοσία και Φυγοκεντρική Καθίζηση
Ο πολτός τροφοδοτείται στον πυθμένα του τυμπάνου από το κέντρο. Υπό τη δράση ισχυρής φυγόκεντρης δύναμης, ο πολτός ρέει προς τα πάνω κατά μήκος του κωνικού τοιχώματος. Τα σωματίδια υψηλής-πυκνότητας (όπως ο χρυσός) υπόκεινται σε μεγαλύτερη ακτινική δύναμη, εκτινάσσονται γρήγορα προς το εσωτερικό τοίχωμα και εναποτίθενται εντός της δακτυλιοειδούς κοιλότητας. Η γάζα χαμηλής-πυκνότητας κινείται προς τα πάνω με τη ροή του νερού.
Νερό οπισθόπλυσης και ρευστοποίηση (Κρίσιμο Στάδιο)
Το νερό υπό πίεση (0,03–0,06 MPa) εισέρχεται στο χιτώνιο νερού μέσω του κοίλου άξονα και εκτινάσσεται προς τα πάνω από τους εσωτερικούς πόρους, σχηματίζοντας μια ροή αντίστροφης πλύσης προς τα πάνω αντίθετα από τη φυγόκεντρη δύναμη.
Το νερό της αντίστροφης έκπλυσης ρευστοποιεί το μεταλλικό στρώμα μέσα στους αποστάτες, σχηματίζοντας μια δυναμική κλίνη διαχωρισμού.
High-density minerals: Centrifugal force >>αντίσταση ροής νερού → παραμείνετε σταθερά στο κάτω μέρος της γούρνας.
Γάζα χαμηλής-πυκνότητας: Φυγόκεντρη δύναμη < αντίσταση ροής νερού → συνεχής έκπλυση προς τα πάνω.
Συνεχής διαχωρισμός και εκκένωση απορριμμάτων
Τα ελαφριά ορυκτά ξεχειλίζουν από την κορυφή του τυμπάνου με την ανοδική ροή του νερού και εισέρχονται στην κοιλότητα απορριμμάτων. βαριά ορυκτά συσσωρεύονται συνεχώς και μετατοπίζονται μέσα στους αποστάτες, σχηματίζοντας ένα συμπυκνωμένο στρώμα.
Εκκένωση συμπυκνώματος (Διακοπτόμενη/Αυτόματη)
Μετά από μια περίοδο λειτουργίας, σταματήστε το μηχάνημα ή αλλάξτε την κατεύθυνση ροής του νερού για να ξεπλύνετε τα συγκεντρωμένα βαριά ορυκτά (συμπύκνωμα) στο διάφραγμα χρησιμοποιώντας νερό υψηλής-πίεσης.
III. Αρχή και ουσία (Συνοπτικά σε μια πρόταση)
Η φυγόκεντρη δύναμη ενισχύει τις διαφορές πυκνότητας και το νερό της αντίστροφης έκπλυσης προστατεύει δυναμικά τα σωματίδια. Τα βαριά ορυκτά «καθιζάνουν και συσσωρεύονται στον πυθμένα», ενώ τα ελαφριά ορυκτά «επιπλέουν και απορρίπτονται», επιτυγχάνοντας αποτελεσματική ανάκτηση των λεπτών σωματιδίων.
