Флотация за счёт сил Архимеда

[dmr 2 422]

Если организовать поток жидкости вертикально вверх со скоростью V, то твёрдые частицы, массой m, увлекаемые потоком жидкости со скоростью V, приобретут кинетическую энергию E=mV²/2, и поднимутся с потоком на высоту h, которую можно вычислить исходя из равенства с потенциальной энергией E=(mg-F_a))*h=

(ro_т-ro_ж)*g*v*h

Откуда h=V²*ro_т/2(ro_т-ro_ж)

То есть, как в реакторе кипящего слоя, твёрдые частицы определённой плотности соберутся на определённой высоте. И несмотря на то что плотности самой жидкости может не хватить на разделение частиц разной плотности, за счёт вертикального напора, определённой скорости, можно думаю разделять 

 

Просто то что я ранее читал по Флотационным методам связано с различными свойствами смачивания. А здесь исключительно по плотности. Или такой метод тоже где-то применяется? 

Но в любом случае, чем тяжелее жидкость, и чем значительнее вклад  силы Архимеда F_a, тем заметнее будет разделение

Изменено 28 февраля 2020 пользователем dmr

[dmr 2 422]

Мне видится некоторые технологические сложности, по созданию равномерного потока вертикальной жидкости, но думаю это решабельно

[yatcheh 8 649]

55 минут назад, dmr сказал:

А здесь исключительно по плотности. Или такой метод тоже где-то применяется? 

 

 

На Колыме применяется. По телевизору видел

[dmr 2 422]

14 минут назад, yatcheh сказал:

 

На Колыме применяется. По телевизору видел

На колыме, просто на лотке же)) 

Тяжелые крупинки золота не смываются водой. Ну в целом почти так))) 

Но я думал вообще возможно ли для обогащения любых руд? Применяется ли? 

[yatcheh 8 649]

2 часа назад, dmr сказал:

На колыме, просто на лотке же)) 

Тяжелые крупинки золота не смываются водой. Ну в целом почти так))) 

Но я думал вообще возможно ли для обогащения любых руд? Применяется ли? 

 

Сам принцип давно используется в разных вариантах. То, что сразу попалось:

Отсадка

Отмучивание

[yatcheh 8 649]

3 часа назад, dmr сказал:

Если организовать поток жидкости вертикально вверх со скоростью V, то твёрдые частицы, массой m, увлекаемые потоком жидкости со скоростью V, приобретут кинетическую энергию E=mV²/2, и поднимутся с потоком на высоту h, которую можно вычислить исходя из равенства с потенциальной энергией E=(mg-F_a))*h=

(ro_т-ro_ж)*g*v*h

Откуда h=V²*ro_т/2(ro_т-ro_ж)

 

Что-то у вас тут в расчётах не то, бред какой-то.

На частицу в вертикальном потоке действуют три силы: сила тяжести, пропорциональная массе, архимедова сила, пропорциональная объёму частицы и сила гидродинамического сопротивления, зависящая от размера частицы и её формы. Так что уравнение движения частицы в стационарном потоке будет куда сложнее. Различаться будут скорость и направление движения, а вот при чём тут высота подъёма - совершенно не ясно. "Зависать" на какой-то высоте они будут только если скорость потока будет уменьшаться с высотой - скажем, если "колонна" разделения будет иметь конусовидную форму. 

[dmr 2 422]

32 минуты назад, yatcheh сказал:

при чём тут высота подъёма

 высота подъема зависит по школьной физике от начальной скорости частицы

Начальную скорость частицы, принял равной скорости входящего вертикального потока жидкости 

34 минуты назад, yatcheh сказал:

скорость потока будет уменьшаться с высото

Не знаю как мне кажется это очевидно что скорость потока будет уменьшаться с высотой. На входе жидкость гонит насос, а дальше она тормозится силой тяжести же. Ну и в конце концов, где то через перелив уходит из сосуда

36 минут назад, yatcheh сказал:

уравнение движения

Уравнение движения вообще не собирался высчитывать

 использовал только то что что начальная скорость будет тормозится силы тягостью

И начальная кинетическая энергия будет переходить в энергию потенциальную

Отсюда вычисления высоты

49 минут назад, yatcheh сказал:

 

Сам принцип давно используется в разных вариантах. То, что сразу попалось:

Отсадка

Отмучивание

То что сам принцип должен применяться Я как-то надеялся, Потому что сам принцип кажется достаточно очевидным 

[yatcheh 8 649]

19 минут назад, dmr сказал:

 высота подъема зависит по школьной физике от начальной скорости частицы

 

Если частицу выстрелили из ружья, и на неё не действуют никакие силы, кроме силы тяжести. У вас частица находится в потоке, направленном вертикально вверх, и на неё действует постоянная сила со стороны потока,  которая, собственно, и несёт её вверх, так с какого бодуна она начнёт тормозится?

 

19 минут назад, dmr сказал:

Не знаю как мне кажется это очевидно что скорость потока будет уменьшаться с высотой. На входе жидкость гонит насос, а дальше она тормозится силой тяжести же. Ну и в конце концов, где то через перелив уходит из сосуда

 

Очевидно, что скорость потока жидкости в трубе постоянного сечения никак не будет зависеть от высоты,  она будет постоянна по всей высоте. Это следует из закона сохранения вещества

А вот скорость движения частицы будет зависеть от тех трёх сил, которые я поминал, но в квазистационарном процессе она тоже будет постоянной.

 

19 минут назад, dmr сказал:

Уравнение движения вообще не собирался высчитывать

 использовал только то что что начальная скорость будет тормозится силы тягостью

И начальная кинетическая энергия будет переходить в энергию потенциальную

Отсюда вычисления высоты

 

Кинетическая энергия частицы в потоке будет постоянной, поскольку постоянной, (установившейся) будет её скорость. То, что её потенциальная энергия относительно уровня моря будет расти - факт непременный, но ни к чему не обязывающий. Потенциальная энергия пассажира лифта тоже растёт с высотой, но это никак не сказывается на скорости движения лифта

 

Уравнение движения тут будет весьма затейливым.

Изменено 28 февраля 2020 пользователем yatcheh

[dmr 2 422]

27 минут назад, yatcheh сказал:

закона сохранения вещества

Не при чём 

 

45 минут назад, dmr сказал:

Ну и в конце концов, где то через перелив уходит из сосуда

Ну или как вы и сказали

1 час назад, yatcheh сказал:

колонна" разделения будет иметь конусовидную форму. 

Можно и так организовать, как сказали

 

1 час назад, yatcheh сказал:

 

 

Отмучивание

Не совсем то, насколько понял. Там по уравнению стокса, осаждение за счёт разного размера =радиуса частицы, а не разной плотности

32 минуты назад, yatcheh сказал:

Если частицу выстрелили из ружья

Мысль была именно в этом принципе. Тогда подскажите, как организовать "выстрел из ружья"))) 

Может потоком газа в жидкости, а не самой жидкости? 

[Леша гальваник 550]

Дамир, "ламельные отстойники" гуглили?