Gravitatsiya usulida boyitishning nazariy asoslari Gravitatsiyali boyitish

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 (53-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.





2-Rasm. Suvning pulslanuvchi oqimida turli zichlikdagi minerallar aralashmasi qatlamlanib ajralishi sxemasi:
a,b va c - tizimning boshlang’ich, oraliq, oxirgi holati; 1- yengil zarralar; 2 va 3 – oraliq zichliklar va og’ir zarralar

Pasayuvchi oqim harakati davrida o`xshash jarayon sodir bo`ladi, lekin material pasayadi va zichlanadi. Ma`lum vaqt davomida, suvli oqim o`zgarishlari chastotasi va amplitudasiga bog’liq holda, zarralarning zichlik qatlamlari bo`ylab to`liq ajralishi sodir bo`ladi; eng zichlari pastki qatlamda (mashina g’alvirida) to`planadi, eng yengillari yuqori qatlamda to`planadi.

Haqiqiy jarayonlarda cho`ktirish jarayonida zarralarning qatlamlarga ajralishi zichligi va yirikligi bo`yicha sodir bo`ladi. Bunda mineral zarralar harakati qonunlari juda murakkab va bir xil nazariy asosga ega emas. Cho`ktirish jarayonida qatlam yumshashi uncha yuqori bo`lmasligi bois, zarralarning ajralishi muallaq qatlamda ajralish qonuniyatlari bo`yicha hamda segregatsiya qonuniyatlari bo`yicha sodir bo`lishi mumkin. Hozirgi vaqtda cho`ktirish jarayonidagi zarralarning qatlamlanib ajralishi hodisalarini o`rganishda ikkita asosiy model ma`lumdir: deterministik va statitistik.
Deterministik modelning ilmiy qoidalari cho`ktirish mashinasi to`shamasidagi yengil va og’ir mineral zarralar harakati tezliklaridagi tafovutga asoslangan. Og’ir zarralar o`z harakatida yengillarni quvib o`tadi va cho`ktirish mashinasi g’alviriga tezroq yetishadi. Og’ir zarralar g’alvir yuzasidagi pastki qatlamda to`planadi. Tezlik harakatida orqada qolgan yengil zarralar to`shamaning yuqori qatlamiga o`rnashadi. Bu faraz bilan o`lchami bo`yicha kam farq qiladigan zarralarning mashina to`shagidagi holatini izohlash mumkin. Haqiqiy sharoitlarda cho`ktirish, zarralarning ommaviy harakatida ularning mexanik tarzdagi o`zaro ta`siri hisobga olinmasdan, keng tasniflangan aralashmalarga duch qilinadi.
Statistik modelning ilmiy qoidalari cho`ktirishda zarralar ajralishining energetik, suspenziyali va ehtimolli-statistik farazlariga asoslanadi.
Energetik faraz cho`ktirish jarayoniga tizim potensial energiyasi minimumiga intilish qoidasini qo`llashdan iborat.
Suspenziyali farazda cho`ktirish mashinasidagi to`shama og’ir zarralar cho`kadigan, yengil zarralar qalqib chiqadigan suspenziya kabi ko`rib chiqiladi.
Ehtimolli-statistik faraz cho`ktirishni stoxastik jarayon kabi ko`rib chiqadi.
Cho`ktirishni ommaviy jarayon kabi ko`rib chiqib, va massa harakati qonunini qo`llab, jarayonning kinetikasi (ajralish tezligi) tenglamasini quyidagi ko`rinishda yozish mumkin


(6.21)

bunda, P_t - vaqtning berilgan paytida t cho`ktirish mashinasi to`shamasida tor oddiy fraksiya miqdori; k – qatlamlarga ajralish jarayoni tezligining konstantasi.

Tenglamani yechish quyidagi ifodani beradi:


(6.22)

bunda, P_v – o`z qatlamida ajralib turadigan tor oddiy fraksiya miqdori; P_i – boshlang’ich mahsulotdagi shu fraksiya miqdori.

Bu tenglama cho`ktirish kinetikasini, ya`ni, fraksiya siljishi jarayonining ajralish tegishli mahsulotlariga tezligini tavsiflaydi.