คุณสมบัติของโครงสร้างและหลักการ
โครงสร้างของเครื่องเตียงสับ
พื้นเตียงสามารถทำจากไม้、ทรายคาร์บอไรด์、แก้วเส้นใยพลาสติกหรืออะลูมิเนียม และความเอียงของพื้นเตียงสามารถปรับได้ โดยพื้นเตียงมีริ้วบนเตียงที่มีความยาวและความสูงต่างกัน ความยาวและความสูงของริ้วบนเตียงจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จากด้านให้วัสดุไปยังด้านถ่านชัด นอกจากนี้ ความสูงของแต่ละริ้วบนเตียงจะสูงสุดที่ปลายหัวเตียง และลดลงเรื่อยๆ จนถึงศูนย์ที่ปลายกากแร่
พื้นเตียงจะทำการเคลื่อนที่ไปกลับตามแนวยาวที่ไม่สมมาตรภายใต้การขับเคลื่อนจากหัวเตียง เมื่อพื้นเตียงเคลื่อนไปข้างหน้า ความเร็วจะเพิ่มขึ้นจากช้าไปเร็ว แล้วหยุดอย่างรวดเร็ว (มีความเร่งไปข้างหลังที่มาก ทำให้อนุภาคได้รับแรงเฉื่อยไปข้างหน้าที่มาก) เมื่อถอยหลัง ความเร็วจะเพิ่มขึ้นจากศูนย์ไปสู่ค่าสูงสุดอย่างรวดเร็ว แล้วลดลงช้าๆ จนถึงศูนย์ (ความเร่งไปข้างหน้าที่เล็ก ทำให้อนุภาคได้รับแรงเฉื่อยไปข้างหลังที่เล็ก)
หลักการแยกของเครื่องเตียงสับ
การกระโดดของน้ำและการแบ่งชั้นของกระแสน้ำที่ขึ้น ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกระแสน้ำข้ามริ้วบนเตียงทั้งหมด การสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงของพื้นเตียงจะเสริมกระบวนการรบกวนของกระแสน้ำบนพื้นเอียง ผลของการแบ่งชั้นทำให้อนุภาคเล็กที่มีความหนาแน่นต่ำอยู่ข้างบน อนุภาคหยาบที่มีความหนาแน่นสูงอยู่ข้างล่าง ในขณะที่อนุภาคหยาบที่มีความหนาแน่นต่ำและอนุภาคเล็กที่มีความหนาแน่นสูงโดยทั่วไปจะอยู่ในสถานะผสมกัน
การแยกแยะที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นเตียง การสั่นสะเทือนของพื้นเตียงทำให้ชั้นเตียงหลวม ภายใต้เงื่อนไขความหนาแน่นเดียวกัน อนุภาคเล็กจะมีแรงดันมากกว่า ทำให้สามารถผ่านช่องว่างระหว่างอนุภาคหยาบเข้าสู่ชั้นล่างของเตียง ส่วนอนุภาคเล็กที่มีความหนาแน่นสูงจะมีแรงดันมากกว่า ซึ่งส่งผลให้อนุภาคเล็กที่มีความหนาแน่นสูงเจาะลงไปลึกกว่าอนุภาคเล็กที่มีความหนาแน่นต่ำ ในกระบวนการแยก ทั้งสองการแยกดังกล่าวจะมีอยู่พร้อมกัน โดยการแยกแยะและแบ่งชั้นมีบทบาท主导 ส่วนกระแสน้ำที่ขึ้นสามารถช่วยแยกวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำที่ผสมเข้าไปในผลิตภัณฑ์หนักได้ดีขึ้น
การเคลื่อนที่ตามแนวขวางของอนุภาคแร่บนพื้นเตียง การเคลื่อนที่ตามแนวขวางของอนุภาคแร่เกิดจากการผลักดันของกระแสน้ำขวาง การกระจายความเร็วของชั้นกระแสน้ำขวางตามทิศทางความหนาเป็นชั้นบนมากกว่าชั้นล่าง เนื่องจาก受到ริ้วบนเตียง的阻挡 วัสดุในชั้นบนจะได้รับผลกระทบจากกระแสน้ำขวางมากกว่า ดังนั้น อนุภาคใหญ่ที่มีความหนาแน่นต่ำในชั้นบนจะมีความเร็วตามแนวขวางมากกว่าอนุภาคเล็กที่มีความหนาแน่นสูงในชั้นล่าง
การเคลื่อนที่ตามแนวยาวของอนุภาคแร่บนพื้นเตียง การสั่นสะเทือนที่ไม่สมมาตรของพื้นเตียงทำให้อนุภาคแร่เคลื่อนไปข้างหน้าแบบขัดขัด อนุภาคแร่จะเริ่มไหลไปเทียบกับพื้นเตียงได้เฉพาะเมื่อแรงเฉื่อยที่เตียงให้กับอนุภาคแร่มากกว่าแรงเสียดทานระหว่างอนุภาคแร่และพื้นเตียง
สำหรับอนุภาคแร่ที่มีความหนาแน่นต่ำ แรงเฉื่อยที่ได้รับในสองขั้นตอนเปลี่ยนแปลง (จากการเคลื่อนไปข้างหน้าเป็นถอยหลัง และจากถอยหลังเป็นเคลื่อนไปข้างหน้า) มีโอกาสมากกว่าแรงเสียดทาน ทำให้เกิดการไหลไปข้างหน้าและหลัง แต่แรงเฉื่อยในการเคลื่อนไปข้างหน সবតгдаมากกว่าแรงเฉื่อยในการถอยหลัง จึงทำให้โดยรวมแล้วเคลื่อนไปข้างหน้า
สำหรับอนุภาคแร่ที่มีความหนาแน่นสูง แรงเฉื่อยที่ได้รับเฉพาะในขั้นตอนที่เตียงเปลี่ยนจากการเคลื่อนไปข้างหน้าเป็นการถอยหลัง才เพียงพอที่จะทำให้มันไหล นอกจากนี้ อนุภาคแร่ที่มีความหนาแน่นสูงในชั้นล่างสัมผัสกับพื้นเตียงแน่น จะได้รับแรงเฉื่อยมากกว่า ส่วนยิ่งอยู่ในชั้นบนมากเท่าไหร่ ชั้นเตียงก็ยิ่งหลวมมากเท่านั้น ทำให้อนุภาคแร่ได้รับแรงเฉื่อยน้อยลง ดังนั้น ความเร็วในการเคลื่อนที่ตามแนวยาวที่อนุภาคแร่ที่มีความหนาแน่นสูงได้รับมากกว่าอนุภาคแร่ที่มีความหนาแน่นต่ำ
