Clasificación Hidráulica

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Clasificación Hidráulica

La hidráulica en física se puede definir como la parte que estudia las leyes naturales, que gobiernan los fenómenos mecánicos de los líquidos.
* Los fenómenos mecánicos mas importantes son: los fenómenos de equilibrio y los fenómenos de movimiento.
* La hidráulica tiene dos finalidades: científicas y practicas.
* Lafinalidad científica es la investigación de fenómenos y dispositivos relacionados con la mecánica de fluidos.
* La finalidad practica es la planeación, construcción, operación y mantenimiento de obras y estructuras de ingeniería.
* La hidráulica se denomina también como hidráulica elemental o clásica, basa su estudio en un liquido ideal o perfecto cuyas características son: homogéneo,incompresible, continuo, antiviscoso e isotrópico.

Una aplicación practica sirve de separación de una mezcla de sólidos en distintas fracciones, basada en la diferente forma, tamaño y densidad de las partículas que constituyen la mezcla. Esta separación se efectúa en medio acuso. Cuando la separación ocurre en corriente de aire se denomina separación neumática.
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Figura 1: Separación Hidráulica|

Como se observa en la siguiente figura el esquema de un clasificador hidráulico en el que cada tanque sedimenta un tipo de partícula. Ello se consigue variando los caudales de agua que se hacen circular en contracorriente.La clasificación hidráulica asegura la mayor eficiencia de separación obtenible por medios de clasificación por vía húmeda. La cantidad de agua hidráulica se controla demodo que en cada compartimiento sucesivo, las partículas más gruesas se mantienen en condiciones de asentamiento obstaculizado y las fracciones más finas siguen adelante, para recibir un tratamiento similar. Dos compartimientos capturarán.
En los clasificadores vamos ha tener dos corrientes diferenciadas por la velocidad de asentamiento de las partículas que las componen.
* Por un lado tenemosaquella corriente formada por partículas de asentamiento más rápido a las que se le denomina: pesados, arenas, productos de la descarga inferior o sobre-tamaños.
* Por otro lado tenemos aquella otra corriente formada por partículas de menor velocidad de asentamiento; denominadas: ligeros, lamas, rebose, derrame o productos de la descarga superior.

Principios de la Clasificación HidráulicaUna partícula sólida caerá en el vacío con una velocidad que aumenta de forma indefinida e independiente de la densidad y el tamaño de la misma. En un medio viscoso como el aire o el agua, esta partícula que cae, va a sufrir una resistencia al movimiento que va aumentar con el aumento de la velocidad. Al cabo de un tiempo de caída, se va a llegar a un equilibrio entre la fuerza de la gravedad ylas fuerzas de la resistencia del fluido. Se dice que la partícula ha alcanzado la velocidad terminal o límite y a partir de este instante dicha partícula caerá con velocidad constante (a = 0).
La resistencia que ofrece el fluido va a depender de la rapidez del descenso. Para minerales con velocidades de caída baja la resistencia que aparece es la resistencia viscosa debida a las fuerzas de corteo viscosidad del fluido. Para minerales con velocidades de caída elevadas la resistencia que aparece principalmente es la resistencia turbulenta debida al desplazamiento del fluido provocado por el grano de mineral.
Si las resistencias viscosa y turbulenta son importantes, la aceleración de las partículas en el interior del fluido disminuye rápidamente alcanzándose la velocidad límite.
Losclasificadores van a consistir en una columna de separación en cuyo interior existirá un flujo ascendente de fluido a una velocidad uniforme (Vf). La mezcla de partículas se introducirá en dicha columna y una vez en contacto con el fluido, éstas se asentarán o elevarán en función de que sus velocidades de asentamiento sean mayores (Vp) o menores (Vl) respectivamente, que la velocidad del flujo....