Основни принцип центрифугалног концентратора-са воденим омотачем (Нелсонова центрифуга) је постизање ефикасног одвајања-финих минерала високе густине (као што је злато) од ниског -олука помоћу воде за повратно испирање да би се формирао динамички флуидизовани слој у пољу јаког центрифугалног поља.
И. Основна структура (кључне компоненте)
Двослојни бубањ (језгро):
Унутрашњи слој: Конус од нерђајућег челика са прстенастим одстојницима, чији зидови су густо перфорирани да формирају резервоаре за обогаћивање.
Спољни слој: Формира затворени водени омотач са унутрашњим слојем, који се користи за дистрибуцију воде за повратно испирање.
Шупље главно окно: Вода под притиском улази у водени омотач кроз ову осовину и затим се избацује из малих рупа у унутрашњем слоју.
Погонски систем: Мотор покреће бубањ да се окреће великом брзином (150–500 о/мин), стварајући центрифугалну силу од 60–100 г.
ИИ. Радни процес (Детаљно објашњење четири корака)
Храњење и центрифугално таложење
Суспензија се убацује на дно бубња из центра. Под дејством јаке центрифугалне силе, каша тече нагоре дуж зида конуса. Честице-велике густине (као што је злато) су подвргнуте већој радијалној сили, брзо се бацају ка унутрашњем зиду и одлажу унутар прстенастог одстојника; канал мале густине се креће навише са протоком воде.
Вода за повратно испирање и флуидизација (критична фаза)
Вода под притиском (0,03–0,06 МПа) улази у водени омотач кроз шупљу осовину и избацује се нагоре из унутрашњих пора, формирајући повратно испирање узлазни ток супротан центрифугалној сили.
Вода за повратно испирање флуидизује минерални слој унутар одстојника, формирајући динамички слој за одвајање.
High-density minerals: Centrifugal force >>отпор протока воде → остати стабилан на дну корита.
Канал ниске{0}}густине: Центрифугална сила < отпор протока воде → непрекидно испира нагоре.
Континуирано одвајање и испуштање јаловине
Лаки минерали се преливају са врха бубња узлазним током воде и улазе у корито за јаловину; тешки минерали се континуирано акумулирају и померају унутар одстојника, формирајући слој концентрата.
Пражњење концентрата (повремено/аутоматско)
Након одређеног периода рада, зауставите машину или промените смер протока воде да бисте испрали концентроване тешке минерале (концентрат) у дијафрагми помоћу воде под високим{0}}притиском.
ИИИ. Принцип и суштина (сажето у једној реченици)
Центрифугална сила појачава разлике у густини, а вода за повратно испирање динамички екранује честице; тешки минерали се „таложе и акумулирају на дну“, док лаки минерали „плутају и испуштају се“, постижући ефикасан опоравак финих честица.
