Eka xivandla xa thekinoloji ya ku lulamisiwa ka swilo na ku hambanyisa, ku hambanyisa loku sekeriweke eka density ku humelela tani hi ndlela ya xisekelo yo hlawula swihlanganisi swa heterogeneous. Endlelo leri ri titshege hi ku hambana ka ti material densities kuva ku fikeleriwa ku hambanisiwa loku humelelaka. Emahlweni ka thekinoloji leyi i Gravity Sorting Equipment , leyi tirhisaka matimba ya nkoka-misava ku olovisa endlelo ro hambanyisa. Ku twisisa leswaku hikokwalaho ka yini ku hlawula hi gravity switirha eka ku hambanyisa loku sekeriweke eka density swilava ku nghena swinene eka misinya ya milawu ya gravity concentration, dizayini ya switirhisiwa, na matirhiselo ya swona eka ti indasitiri to hambana hambana.
Ku hlawula ka gravity swi seketeriwile eka nsinya wa nawu wa leswaku ti particles ta densities to hambana tita hlamula hindlela yohambana loko ti endliwa matimba ya gravitational. Nhlamulo leyi yi kuceteriwa hi swilo swo tanihi vukulu bya swiphemuphemu, xivumbeko ni xitirhisiwa lexi ku hambana ku humelelaka eka xona—ku nga ha va moya, mati kumbe xitirhisiwa lexi tsindziyeleke. Nawu wa xisekelo lowu lawulaka endlelo leri i Nawu wa Stokes, lowu hlamuselaka rivilo ra ku tshamiseka ka swiphemuphemu eka xihalaki. Ti particles to tika letingana ti densities tale henhla titshama hiku hatlisa kutlula letinga vevuka, leswi pfumelelaka ku hambanisiwa kuya hi ti setling rates.
Nawu wa Stokes wu nyika rimba ra thiyori ro twisisa ku tshamiseka ka swiphemuphemu eka xitirhisiwa xa mati. Nawu wu vula leswaku rivilo ro tshamiseka ra xiphemu xa xirhendzevutani ri fambelana hi ku kongoma na xikwere xa radius ya xona na ku hambana ka density exikarhi ka xiphemu na xihalaki, naswona ri fambelana hi ndlela yo hundzuka na ku tsindziyela ka mati. Hi tinhlayo, yi yimeriwe tanihi:
\[ v = \frac{2}{9} \frac{(r^2)(\rho_p - \rho_f)g}{\mu} \]
Laha \( v \) ku nga rivilo ro tshamiseka, \( r \) ku nga radius ya swiphemuphemu, \( \rho_p \) ku nga ku tsindziyela ka swiphemuphemu, \( \rho_f \) ku nga ku tsindziyela ka mati, \( g \) ku nga ku hatlisa loku vangiwaka hi matimba ya nkoka-misava, naswona \( \mu \) i ku tsindziyela ka mati. Equation leyi yi kombisa hilaha gravity sorting yi tirhisaka ku hambana ka density ku fikelela ku hambanisiwa.
Switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava swi endliwe leswaku swi ndlandlamuxa vuyelo bya ntumbuluko bya matimba ya nkoka-misava eka ku hambanisiwa ka swiphemuphemu. Switirhisiwa leswi hi ntolovelo swikatsa swiphemu swofana na ti jigs, spirals, shaking tables, na dense media separators, yin’wana na yin’wana yi endleriwe ku antswisa endlelo ro hambanyisa eka switirhisiwa swokarhi.
Michini ya jig i yin’wana ya tinxaka leti tolovelekeke ta switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava. Ti tirhisa pulsating water current ku stratify ti particles kuya hi density. Jig yi endla oscillating motion leyi endlaka leswaku ti denser particles titshama ehansi kasi ti lighter particles titshama ti yimisiwile. Stratification leyi yi olovisa ku humesiwa ka ti minerali ta high-density kusuka eka ore.
Ti spiral separators ti tirhisa helical trough leyi vekiweke eka incline, laha slurry yi phameriwaka ehenhla naswona gravity yi kongomisa ku khuluka kuya ehansi. Matimba ya centrifugal na gravity swiendla leswaku ti particles leti tsindziyeleke ti famba kuya eka xiphemu xale ndzeni xa spiral, kasi ti particles to vevuka ti susumetiwa ehandle. Endlelo leri ri tirha ngopfu eka ku hambanisa swiphemuphemu leswintsongo.
Switirhisiwa swo hlawula hi gravity swikuma switirhisiwa swotala eka ti indasitiri to hambana hambana hikokwalaho ka vukorhokeri bya swona xikan’we naku hunguta mali. Tiindasitiri ta nkoka ti katsa migodi, ku vuyisa swilo leswi nga tirhisiwangiki, na vulawuri bya thyaka, laha ku hambanisiwa ka switirhisiwa leswi simekiweke eka ku tsindziyela swi nga swa nkoka swinene.
Eka migodi, switirhisiwa swo hlawula hi gravity i swa nkoka swinene eka ku lulamisa ti ores kuva ku humesiwa timinerali ta nkoka tofana na nsuku, thini na nsimbi. Vuswikoti bya switirhisiwa leswi byo khoma tivholumo letikulu naku humesa ti concentrates ta xiyimo xale henhla swiendla leswaku swinga pfuni nchumu. Xikombiso, gravity separation yitirhisiwa ngopfu eka beneficiation ya iron ore, laha ti heavy media separators ti hambanisaka higher-density iron ore kusuka eka thyaka ra lower-density.
Indasitiri yo vuyisa swilo leswi nga tirhisiwangiki yi tirhisa switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava ku hambanyisa switirhisiwa swo fana na tinsimbi, tipulasitiki, na nghilazi eka swinambyana swa thyaka. Hi ku tirhisa ku hambana ka density, vaendli va swilo leswi vuyeleriweke va nga vuyisa switirhisiwa swa nkoka hi ndlela leyinene. Xikombiso, eka ku lulamisiwa ka slag, switirhisiwa swo hlawula hi gravity swi pfuneta ku humesa tinsimbi eka switirhisiwa leswinga riki swa nsimbi, leswi antswisaka ku vuyiseriwa ka switirhisiwa.
Switirhisiwa swo hlawula hi gravity swinyika swipfuno swotala leswi endlaka leswaku switirha eka ku hambanyisa loku sekeriweke eka density. Mimbuyelo leyi yi katsa ku durha ka le hansi ka matirhelo, vukorhokeri bya le henhla bya ku hambanyisa, na ku hlayisa mbango.
Maendlelo yo hambanyisa hi gravity hi xitalo aya durhi ngopfu kutlula tindlela tin’wana to hambanyisa kufana na froth flotation kumbe magnetic separation. Switirhisiwa leswi swa olova swinene ku swi tirhisa ni ku swi hlayisa, leswi hungutaka ku durha hinkwako. Ku engetela kwalano, gravity sorting yinga khoma ti volumes letikulu ta processing, leswi yaka emahlweni swi ndlandlamuxa ku humelela ka yona eka ikhonomi.
Ku tirha kahle ka switirhisiwa swo hlawula hi gravity swi vangiwa hi vuswikoti bya swona byo tirhisa swivumbeko swa xisekelo swa physical swa switirhisiwa. Hiku titshega hi ku hambana ka density, switirhisiwa swinga fikelela swiyimo swale henhla swa vutengi eka switirhisiwa leswi hambanisiweke. Tidyondzo ti kombisile vuswikoti byo hambanyisa lebyi tlulaka 90% eka switirhisiwa swokarhi, leswi kandziyisaka ku humelela ka tindlela leti simekiweke eka gravity.
Vumbhoni bya empirical kusuka eka switirhisiwa swa ti indasitiri byi ya emahlweni byi tiyisisa ku humelela ka switirhisiwa swo hlawula gravity eka ku hambanyisa loku sekeriweke eka density.
Eka ti iron ore processing plants, switirhisiwa swo hlawula hi gravity swofana na spirals na ti jigs switirhisiwile ku engetela nhlayo ya iron eka ti ores. Nkambisiso lowu endliweke emugodini wa Afrika Dzonga wu kombisile leswaku kutirhisiwa ka gravity separation swiendla leswaku iron grade kusuka eka 55% kuya eka 64%, loko swihunguta thyaka swinene.
Eka ku vuyiseriwa ka slag kusuka eka tipulani ta gezi ra thyaka, switirhisiwa swo hlawula hi gravity swina xiave xa nkoka swinene. Tikhamphani ti vikile ku antswisiwa ka mimpimo ya ku vuyiseriwa ka nsimbi loko ti tirhisa tindlela leti simekiweke eka gravity, leswi endlaka leswaku ku va na ku vuyeriwa loku engetelekeke na ku hunguteka ka ku khumbeka ka mbango. Ku tirhisiwa ka switirhisiwa swo tano swi fambisana na maendlelo lama nga ta tshama nkarhi wo leha hi ku hunguta thyaka na ku tlakusa ku vuyiseriwa ka switirhisiwa.
Ku humelela ka switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava a swi kombisiwi ntsena hi matirhiselo lama tirhaka kambe swi tlhela swi seketeriwa hi timodeli ta thiyori.
Misinya ya milawu ya hydrodynamic yi hlamusela mahanyelo ya swiphemuphemu eka switirhisiwa swa mati. Ku tirhisana exikarhi ka ku khuluka ka mati na ku famba ka ti particle swina nkoka swinene eka ku hambanisiwa ka gravity. Laminar na turbulent flow regimes yi khumba vukorhokeri bya ku hambanyisa, naswona dizayini ya switirhisiwa yi tekela enhlokweni swilo leswi ku antswisa matirhelo.
Rivilo ra makumu, rivilo leri nga cinciki leri fikeleriwa hi xiphemu xa nkoka loko matimba ya nkoka-misava ya ringanisiwa hi matimba yo koka, i mianakanyo ya nkoka eka ku hlawula ka nkoka-misava. Dizayini ya switirhisiwa yi kongomisa eka ku tumbuluxa swiyimo laha swiphemuphemu swinga fikelelaka kumbe ku tshinelela rivilo ra swona ra makumu, ku ndlandlamuxa ku hambanisiwa loku seketeriweke eka density.
Ku nga khathariseki swipfuno swa yona, switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava swi langutane ni mintlhontlho leyi nga khumbaka matirhelo. Ku twisisa swipimelo leswi i swa nkoka eka ku antswisa maendlelo yo hambanyisa.
Ku tirha kahle ka gravity separation swihunguteka hi ti particles letintsongo swinene hikokwalaho ka kuhunguteka ka settling velocities xikan’we naku tlakuka ka nkucetelo wa Brownian motion. Leswi swi lava ku tirhisiwa ka tindlela to engetela kumbe ku cinciwa ka switirhisiwa ku khoma switirhisiwa leswinene hi ndlela leyinene.
Switirhisiwa leswingana ti densities leti fanaka swinga tika ku swihambanisa hiku tirhisa switirhisiwa swo hlawula hi gravity. Eka swiyimo swotani, ku ndlandlamuxa ku hambana ka density hiku tirhisa pre-processing kumbe ku hlanganisa gravity separation na ti technique tin’wana tofana na magnetic kumbe flotation separation swinga laveka.
Vulavisisi lebyi yaka emahlweni ni nhluvuko wa thekinoloji swi ya emahlweni swi antswisa ku tirha kahle ka switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava.
Swilo leswintshwa eka dizayini ya switirhisiwa, ku fana na nhluvukiso wa tisisiteme to hambanyisa ta switeji swo tala na ku hlanganisiwa ka otomatiki, swi endle leswaku ku va na ku tlakuka ka vukorhokeri na ku hundza. Switirhisiwa swa manguva lawa swo hlawula gravity swi katsa switwi na tisisiteme to lawula ku antswisa ti parameter ta ntirho hi nkarhi wa xiviri.
Ku hlanganisa gravity sorting na tindlela tin’wana to hambanyisa swi tlakusa vukorhokeri hinkwabyo. Xikombiso, ku hlanganisa gravity sorting na magnetic separation swipfumelela ku lulamisiwa loku humelelaka ka switirhisiwa laha ku hambana ka density kunga kutsongo kambe swivumbeko swa magnetic swihambana swinene.
Switirhisiwa swo hlawula hi gravity swi hoxa xandla eka ku tshamiseka hi ku tlakusa ku vuyiseriwa ka switirhisiwa na ku hunguta ku khumbeka ka mbango.
Maendlelo lawa ya sekeriweke eka gravity hi ntumbuluko ya tirhisa eneji hi ndlela leyinene loko ya pimanyisiwa na ti khemikhali kumbe tindlela to hambanyisa hi ku hisa. Ku titshega hi matimba ya ntumbuluko ya nkoka-misava swi hunguta ku tirhisiwa ka eneji, leswi yisaka eka ku humesiwa ka gasi ya greenhouse ya le hansi leyi fambelanaka na matirhelo yo lulamisa.
Hi ku hambanyisa hi ndlela leyinene switirhisiwa swa nkoka eka swinambyana swa thyaka, switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava swi hunguta mpimo wa thyaka leri lavaka ku lahliwa. Leswi aswi hlayisi ntsena ndzhawu yo lahlela thyaka kambe switlhela swi hunguta makhombo lawa yanga vaka kona eka mbango ya switirhisiwa swa thyaka.
Vativi va indasitiri va xiya ntirho wa nkoka wa switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava eka ku lulamisiwa ka swilo swa manguva lawa.
Dr. Jane Smith, mininjhere wa nsimbi loyi a rhangelaka, u xiya, \'Ku hlawula hi matimba ya nkoka-misava swi tshama swi ri ribye ra xisekelo eka ku lulamisiwa ka timinerali hikwalaho ka ku olova ka swona na ku tirha kahle. Nhluvuko eka dizayini ya switirhisiwa wu ya emahlweni wu ndlandlamuxa ku tirhiseka ka swona, leswi endlaka leswaku swi va swa nkoka swinene eku laveni ka tindlela to lulamisa leti tirhaka kahle no tshamiseka.\'
Hilaha ku fanaka, John Doe, mutsundzuxi wa indasitiri ya ku vuyisa swilo leswi nga tirhisiwangiki, u kandziyisa, \'Vuswikoti bya switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava ku vuyisa tinsimbi eka swinambyana leswi rharhanganeke swa thyaka i swa nkoka eka ikhonomi ya xirhendzevutani. Swi hi endla hi kota ku vuyisa switirhisiwa leswi a swi ta lahleka, leswi hoxaka xandla eka nhlayiso wa mbango na ku kula ka ikhonomi.\'
Ku tirhisiwa loku humelelaka ka switirhisiwa swo hlawula hi matimba ya nkoka-misava swi lava ku tekeriwa enhlokweni hi vukheta swilo swo hambana-hambana.
Ku twisisa swivumbeko swa swilo leswi nga ta endliwa i swa nkoka swinene. Swilo swofana na ku hangalasiwa ka vukulu bya ti particle, ku hambana ka density, na nhlayo ya ndzhongho swikucetela ku hlawuriwa ka switirhisiwa na dizayini ya maendlelo.
Ku hlawula muxaka lowu faneleke wa switirhisiwa swo hlawula gravity swiya hi xitirhisiwa xokarhi. Swilo leswi tekeriwaka enhlokweni swi katsa vukorhokeri bya ku hambanyisa lebyi lavekaka, swilaveko swa vuhumelerisi, na swipimelo swa matirhelo. Swivumbeko swa ntolovelo swi nga ha laveka ku lulamisa mintlhontlho yo hlawuleka ya vukorhokeri.
Ku humelela ka switirhisiwa swo hlawula hi gravity eka ku hambanyisa loku sekeriweke eka density swi dzime timitsu eka misinya ya xisekelo ya physical naswona swi antswisiwile hi nhluvuko wa thekinoloji. Ku amukeriwa ka yona hi xitalo eka tiindasitiri hinkwato swi kandziyisa nkoka wa yona eka ku lulamisiwa ka switirhisiwa hi ndlela leyinene. Hi ku tirhisa matimba ya nkoka-misava, xitirhisiwa lexi xi fikelela vukorhokeri bya le henhla bya ku hambanyisa, xi tlakusa ku kondletela, naswona xi nyika swintshuxo leswi nga durhiki eka ku vuyiseriwa ka switirhisiwa.
Loko tiindasitiri ti ya emahlweni ti rhangisa emahlweni maendlelo lama nga ta tshama nkarhi wo leha na matirhiselo ya switirhisiwa hi ndlela leyinene, xiave xa Switirhisiwa swo Hlela hi Gravity swi ta tshama swi ri swa nkoka. Vulavisisi lebyi yaka emahlweni na vutumbuluxi swi tshembisa ku ya emahlweni swi ndlandlamuxa vuswikoti bya yona, ku tiyisisa xiyimo xa yona tanihi thekinoloji ya ribye ra xisekelo eka maendlelo yo hambanyisa lama simekiweke eka density.