• Ana Sayfa
  • Yardım
  • Ara
  • Giriş Yap
  • Kayıt
Sayfa: [1]
Gönderen Konu: Sınıflandırma (klasifikasyon)  (Okunma Sayısı 2543 defa)
goxel
Yönetici
Usta Madenci
*******
Çevrimdışı Çevrimdışı

Mesaj Sayısı: 1230



Üyelik Bilgileri Site
« : Ekim 07, 2011, 12:44:18 ÖÖ »



Sınıflandırma (klasifikasyon)

Çeşitli tane büyüklüğünde ve farklı özgül ağırlıktaki parçaların durgun veya hareket halinde akışkan bir ortam içinde çöktürülmesine “sınıflandırma (klasifikasyon)” denir. Cevher hazırlamada söz konusu akışkan ortam hava veya sudur. Buna göre “havalı sınıflandırma” veya “yaş sınıflandırma” terimleri kullanılır.

Sınıflandırmanın amaçları şunlardır;

-İri taneleri incelerden ayırmak. Bunda, özgül ağırlık farkını gözetmeksizin, elemede olduğu gibi bir ayırma söz konusudur. Örnek olarak, iri kumun ince kumdan ayrılması verilebilir.

-Çeşitli özgül ağırlıkta parçaları içeren ve geniş bir boyut aralığında dağılmış bir malzemeyi gruplara ayırarak, her bir grupta özgül ağırlığı yüksek parçaların düşüklerden daha küçük boyutta bulunmalarını sağlamak.

-İnce parçalar içeren ve geniş boyut aralıklarına dağılmış bir malzemeyi daha dar boyut gruplarına ayırmak.

Sınıflandırmada boyut ile birlikte, özgül ağırlık,tane şekli gibi etkenlerin rol oynaması,bu işlemi elemeden ayıran özelliklerdir.

Kendi halinde bulunan katı bir cisim, boşlukta düştüğü zaman yer çekimi nedeniyle gittikçe hızını arttırarak düşmeye devam eder. Eğer bu cisim bir h yüksekliğinden düşmüş ise,düşüş sonunda eriştiği hız;

v=√2gh formülü ile belirlenir.

Boşlukta düşmede cismi etkileyen sadece yerçekimidir. Boşluk yerine akışkan bir ortamda düşme halinde, cisim bu ortam hareketine karşı bir direnç görür.Bu direnç,bir yandan ortamın özelliklerine,parçaya ve parça hızına bağlıdır.Hız arttıkça bu direnç de artar.Direnç=yerçekimi olunca parça hızı sabit kalır.Bu sabit hıza “terminal hız” denir.Parçanın ortamdan gördüğü direncin şekli de değişiktir.Hız yavaş iken sadece parça civarındaki ortam hareket eder ve bir karışıklık (türbülans) olmaz.Bu andaki direnç sadece ortam viskozitesinden doğar,bunun için de “viskoz direnç” adını alır.Hız yükselince esas direnç parçanın yolundaki ortamın yer değiştirmesinden doğar.Ortama böylece verilen kinetik enerji, “eddy” ve “türbülans”a harcanmış olur.Bu durumlarda viskozitenin etkisi oldukça küçüktür.Parçanın bu durumda gördüğü dirence “eddy direnci” ve “türbülans direnci” denir.

İster alçak isterse yüksek hızlarda olsun, parçanın terminal hıza erişmesi oldukça çabuk gerçekleşir ve bundan sonra ortam içerisinde sabit bir hızla çökmesine devam eder.

Akışkan ortamda çökmeyi inceleyen bilim adamları Stoke ve Newton, kendi adlarının verildiği birer yasa ortaya koymuşlardır. Bunlardan Stoke daha çok viskoz direnç bölgesini incelemiş ve buna ait formülü vermiştir. Stoke’a göre akışkan bir ortamda düşen küresel bir cismin bu ortamdan göreceği direnç

R=3πDnv formül ile belirlenir. Burada;

R=Ortamın direnci

D=Küre çapı

n=Ortam viskozitesi

v=parça hızını gösterir.

Newton ise, türbülans direnci bölgesini inceleyerek bu direncin;

R=K.p.D2.v2 formülü ile belirlenebileceğini ortaya koymuştur. Burada;

R=Ortam direnci

D=Küre çapı

P=Ortam dansitesi

v=Parça hızı

K=bir katsayıyı ifade etmektedir.

Her iki formül ile bulunan değerler ait oldukları alçak ve yüksek hız bölgelerinde deneylerle elde edilenlere uymakta ise de ara yerdeki hızlar için geçerli sonuçlar vermemektedir. Cevher hazırlama yönünden sınıflandırmada geçerli olan hızlar ise çoğunlukla bu ara bölgeye düşmektedir.

Sınıflandırmayla ilgili genel yasaların yazılı ifadeleri şöyledir;

-Verilen bir akışkan ortamda şekil ve özgül ağırlıkları aynı olan iri olanı,ince olana kıyasla daha hızlı çöker.

-Eğer parçalar aynı şekil ve boyutta iseler, çökme hızları özgül ağırlıkları ile doğru orantılıdır.

-Eğer parçalar aynı ağırlıkta fakat farklı şekillerde iseler, çökme hızları büyük olasılıkla farklı olur.Küresel parçalar en çabuk, yassı  ve düz parçalar en yavaş çökerler.

-Belirli bir akışkan ortamda çökmeye karşı direnç, parça çöküş hızına bağlıdır ve düşük hızlarda hızın karesi, yüksek hızlarda hızla orantılı, ikisi arasında ise hızın 1 ve2. Kuvvetleri arasında bir kuvveti ile orantılı olarak değişir.

-Belirli bir akışkan ortamda çökme hızı, diğer bütün şartlar aynı ise, küçük parçalar için parça çapının karesi, büyük parçalar için parça çapının 1/2. Kuvveti ile, arada ise çapın 2 ila 1/2 kuvveti arasında bir kuvveti ile orantılı olarak değişir.

-Çökmeye karşı direnç, ortamın yoğunluğu ile orantılıdır.

-Çökmeye karşı direnç, ortamın viskozitesi ile orantılıdır. Parça büyüdükçe direnç artışı çoğalır.

Şekil Faktörü:Sınıflandırmaya ait kanunlarda çöken parça şeklinin küresel olduğu kabul edilmektedir.Cevher hazırlamada ise tane şekilleri çok değişiktir.Çeşitli araştırmacılar küreye kıyasla parça şeklinin değişiminin etkisini inceleyerek bazı formüller geliştirmişlerdir.Bunlardan biri şekil faktörü ile ilgilidir.Şekil faktörünün tarifi ise ;

Şekil faktörü=Parça hacmine eşit hacimli küre alanı/Parça alanı

Bu tarife göre küre şekil faktörü 1 e eşitken, küpün şekil faktörü 0,806 olmaktadır. Değişik geometrik şekiller için tariften hareketle değerler hesaplanabilir. Şekil faktörü değerleri küçüldükçe, başka bir deyişle şekil yönünden küresellikten uzaklaşıldıkça çökme hızlarında küreye kıyasla sapmalar artmaktadır.

Serbest ve Engelli Çökme:Buraya kadar açıklanan sınıflandırma ile ilgili kanunlarda, parçanın bir akışkan ortamda kendi başına ve serbestçe çökmesi olayı ele alınmıştır. Oysaki cevher hazırlamada genellikle parçalar toplu halde bir ortam içerisinde bulurlar. Böylece birbirlerinin çöküş hızlarını etkileyecek durumlar doğabilir.İşte bu nedenle, çökmeyi “serbest çökme” ve ”engelli çökme (bir arada çökme)”diye iki ayrı yönden ele almak gerekir.İyi dağılmış bir pülpte (katı-sıvı karışımı) katı oranı %15’i geçmediği zaman engelli çökme şartları oluşmaz.

Serbest çökme katsayısı, serbest çöküş şartlarında, eşit çöküş hızına sahip parçalardan özgül ağırlığı düşük olan parçanın çapının, yüksek olanın çapına oranına “serbest çökme katsayısı” denir.

Engelli çökme katsayısı, engelli çöküş şartlarında eşit çöküş hızına sahip parçalardan özgül ağırlığı düşük olanın çapının, yüksek olanın çapına oranına “engelli çökme katsayısı” denir.Engelli çökme özgül ağırlığı düşük olan parçaları daha fazla etkilediğinden bunların daha yavaş hızlarda çökmeleri ve dolayısıyla engelli çökme katsayısının serbestten daha yüksek olması sonucunu doğurur.

Kaynaklar:

1)Necati YILDIZ,Mad.Yük.Müh.,Cevher Hazırlama,Ankara,2007

2)Turgut Cengiz BAYRAKTAR,Cevher Hazırlamada Zeng.Öncesi İşlemler,İTÜ Matbaası,1979

3)Cumhuriyet Üniversitesi,Divriği MYO,Cevher Hazırlama Programı Ders Notları,1991-1993
Kayıtlı
MadenTurk.org Reklamlari

Sayfa: [1]
Yazdır
Gitmek istediğiniz yer: