Osnovni princip centrifugalnog koncentratora-sa vodenim omotačem (Nelsonova centrifuga) je postizanje efikasnog odvajanja-finih minerala visoke gustine (kao što je zlato) od niskog - lanca koristeći vodu za povratno ispiranje kako bi se formirao dinamički fluidizirani sloj u jakom polju centrifugalne sile.
I. Osnovna struktura (ključne komponente)
Dvoslojni bubanj (jezgro):
Unutrašnji sloj: konus od nerđajućeg čelika sa prstenastim odstojnicima, čiji su zidovi gusto perforirani da formiraju rezervoare za obogaćivanje.
Vanjski sloj: Formira zatvoreni vodeni omotač sa unutrašnjim slojem, koji se koristi za distribuciju vode za povratno ispiranje.
Šuplje glavno okno: Voda pod pritiskom ulazi u vodeni omotač kroz ovo okno i zatim se izbacuje iz malih rupa u unutrašnjem sloju.
Pogonski sistem: Motor pokreće bubanj da se okreće velikom brzinom (150-500 o/min), stvarajući centrifugalnu silu od 60-100g.
II. Radni proces (Detaljno objašnjenje četiri koraka)
Hranjenje i centrifugalno taloženje
Suspenzija se ubacuje na dno bubnja iz sredine. Pod dejstvom jake centrifugalne sile, kaša teče prema gore duž zida konusa. Čestice-velike gustine (kao što je zlato) su podvrgnute većoj radijalnoj sili, brzo izbačene prema unutrašnjem zidu i taložene unutar prstenastog odstojnika; kanal male gustine se kreće prema gore sa protokom vode.
Voda za povratno ispiranje i fluidizacija (kritična faza)
Voda pod pritiskom (0,03–0,06 MPa) ulazi u vodeni omotač kroz šuplju osovinu i izbacuje se prema gore iz unutrašnjih pora, formirajući povratno ispiranje uzlazni tok suprotan centrifugalnoj sili.
Voda za povratno ispiranje fluidizira mineralni sloj unutar odstojnika, formirajući dinamički sloj za odvajanje.
High-density minerals: Centrifugal force >>otpor protoka vode → ostati stabilan na dnu korita.
Niska-lapnica: Centrifugalna sila < otpor protoka vode → kontinuirano ispira prema gore.
Kontinuirano odvajanje i ispuštanje jalovine
Laki minerali prelivaju se sa vrha bubnja uz tok vode nagore i ulaze u korito za jalovinu; teški minerali se kontinuirano akumuliraju i istiskuju unutar odstojnika, formirajući sloj koncentrata.
Pražnjenje koncentrata (povremeno/automatsko)
Nakon određenog perioda rada, zaustavite mašinu ili promijenite smjer protoka vode kako biste isprali koncentrisane teške minerale (koncentrat) u dijafragmi pomoću vode pod visokim{0}}pritiskom.
III. Princip i suština (sažeto u jednoj rečenici)
Centrifugalna sila pojačava razlike u gustoći, a voda za povratno ispiranje dinamički ekranizira čestice; teški minerali se "talože i akumuliraju na dnu", dok laki minerali "plutaju i ispuštaju se", postižući efikasan oporavak finih čestica.
