Navoiy davlat konchilik instituti kimyo metallurgiya fakulteti «metallurgiya» kafedrasi

K – girdobli qovushqoqlik tenglamasidagi koeffitsient (K=1);

h_max– ko`chmas girdobning eng yuqori o`lchami, m.

Tinch bo`lgan yoki tezlanishsiz bir tekis harakatlanadigan muhitdagi zarralarni ko`chirishda, ya`ni, inertsiya kuchi bo`lmaganda, bir tomondan og’irlik kuchi va ko`tarish kuchi, boshqa tomondan muhitning gidrodinamik qarshilik kuchi tafovuti yuz beradi. Bu holatda yuqorida keltirilgan tenglamalardan zarraning erkin tushishi oxirgi tezligining ma`lum bo`lgan formulalari olinadi:

laminar tartib uchun

(2.6)
girdobli (turbulent) tartib uchun
(2.7)
Har qanday gravitatsiyali mashinada suyuqlikdagi mineral zarralarning muallaq zarralarini, taxminan, beqaror muvozanatdagi og’irlik kuchi maydonida joylashgan jismlarning mexanik tizimi sifatida qabul qilish mumkin. Bunday tizim potensial energiyaga ega, uning kattaligi (miqdori) turli zichlikdagi zarralar bir tekis taqsimlanishi sharoitida muallaq zarralar balandligi bo`yicha quyidagi ifoda bilan aniqlanadi
(2.8)
bunda, s – ajralish sodir bo`ladigan kameraning gorizontal kesimi maydoni; σ = (1-m) (ρ_t –ρ_j) - muallaq zarralarning nisbiy zichligi; m- muallaq zarralarni yumshatish koeffitsienti (muallaq zarralardagi suyuqlikning hajmiy miqdori); ρ_t , ρ_j - mos ravishda qattiq zarralar (o`rtacha o`lchangan) va suyuqlik zichligi; H₀ - muallaq zarralar balandligi.

Muallaq zarralar, Drixle qoidasiga muvofiq, potensial energiyaning kalingi sharoitida erishiladigan barqaror muvozanat holatini egallashga intiladi. Qatlamlarda muallaq zarralar ajralishi bu sharoitga javob beradi, qaysiki past qatlamlarda ko`pincha zichligi yuqori zarralar, yuqorilarida esa zichligi kam zarralar to`planadi.

To`liq ajralish natijasida ikkita zichlanish zarralarining muallaq zarralari potensial energiyasi o`zgarishi quyidagicha bo`ladi (51-rasm)
(2.9)
bunda, σ, σ<sub>1</sub> va σ<sub>2</sub> - mos ravishda barcha muallaq zarralarning ajralishgacha va uning qismlarining ajralishdan so`nggi nisbiy zichligi.

Zarralarning ajralishida tizim energiyasi kamayadi (ΔE > 0). Unda ajralishgacha va ajralishdan so`ng aralashma zarralari hajmi va massasining doimiyligida (2.10) tenglikdan gravitatsiya maydonidagi ikkita zichlanish zarralari muallaq zarralari ajralishining quyidagi sharoiti hosil bo`ladi:

3-rasm. Aralashmaning ajralishgacha (a) va ajralishdan so`nggi (b) og’ir va yengil zarralari taqsimlanishi:

H₀ - ajralishgacha qatlam balandligi; H₁ va H₂ - mos ravishda og’ir va yengil zarralar qatlami balandligi
(2.10)
bunda
(2.11)
Agar ajralishda muallaq zarralarning umumiy balandligi o`zgarmasa

(H₀= H₁ + H₂), unda K=1 va (6.11) tengsizlik quyidagi ko`rinishga ega bo`ladi:

σ₁ > σ₂ . (2.12)
Shunday qilib, zichlik farqi (doimiy o`lchamlarda) yoki zarralar o`lchamlari (doimiy zichliklarda) oshishi bilan ularning ajralishi yaxshilanishi lozim, bu boyitish amaliyoti bilan tasdiqlanadi.

Keltirilgan o`zaro nisbatlar gravitatsiya maydonida zarralar ajralishining energetik nazariyasiga kiradi. Ular faqat ajralishning umumiy qoidalarini belgilaydi va gravitatsiya uskunalarida zarralar ajralishining aniq mexanizmini ko`rib chiqadi.

1.7 Cho`ktirish usulida boyitish asoslari
Cho`ktirish – suv yoki havoning vertikal pulslanuvchi oqimida gravitatsiyali boyitish.

Cho`ktirish jarayonining mohiyati ajraladigan aralashmaga nisbatan vertikal yo`nalishda o`zgaradigan (pulslanadigan) suvli yoki havoli muhitda zichligi bo`yicha zarralar aralashmasi ajralishidan iborat.

Turli zichlikdagi mineral zarralar aralashmasidan iborat bo`lgan dastlabki mahsulot (4-rasm) g’alvirga beriladi, uning teshiklari orqali yo`nalishi bo`yicha o`zgaruvchan va tezligi ko`tariluvchi va pasayuvchi suv oqimi o`tadi.

Ko`tariluvchi oqimning nolli tezligidagi boshlang’ich holatda mineral zarralari jipslashgan holatda joylashgan bo`ladi. Zarralarning berilgan zichligi va yirikligining siqilgan tushishidan katta bo`lgan υ tezlik bilan harakatlanadigan ko`tariluvchi oqim harakati davrida material o`lchanadi va turli zarralar tushishi tezliklariga muvofiq zichlik qatlamlari bo`yicha uning qaytadan guruhlanishi sodir bo`ladi.

4-rasm Suvning pulslanuvchi oqimida turli zichlikdagi minerallar aralashmasi qatlamlanib ajralishi sxemasi: