비중선별 - Shaking table(요동테이블)의 원리

Overall working principle of shaking table

Fig 1. Working principle of shaking table

 

요동테이블은 그 이름에서 짐작할 수 있듯이, 모터의 운동(Fig 1. ①)으로 덱(deck)을 횡방향으로 왕복운동(Fig 1. ②)을 함으로써 입자의 이동을 발생시킵니다. 이 때, 전진운동을 서서히, 후퇴운동을 빠르게 함으로써 입자는 한쪽 방향으로 전진 운동만이 발생합니다.

 

이와 동시에 덱의 한쪽 끝에서는 수류(water flow, 세척수)를 요동 방향에 수직되게 흘려줌(Fig 1. ③)으로써 상대적으로 가벼운 광물(경광물)들은 중광물에 비하여 더 강한 수류작용을 받게 됩니다(Fig 1. ④에서 ⑤로 갈수록 작고 무거운 입자). 입자의 이동 방향은 기본적으로, 급광 지점으로 부터 가장 멀리 떨어진 대각선 방향이 됩니다.

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Role of riffle

 

요동테이블의 선별 원리를 본격적으로 이해하기 위해선 수류작용과 리플(riffle, 보호살) 대해 더 세밀하게 보아야합니다. 우선, 유속은 저항이 높은 물질의 표면에서 멀어질수록 빨라집니다(Fig 2. ①). 따라서, 입자의 크기가 크면 클수록 유체에 의한 영향을 많이 받습니다.

Fig 2. Effect of water flow and riffle on the separation of particles on the deck

 

·비중이 가볍고 큰 물질: 수류 내에서 이동이 빠름

·비중이 크고 작은 물질: 수류 내에서 거의 이동하지 않음

·같은 크기의 물질: 비중이 가벼운 물질의 이동이 빠름

 

따라서, 비교적 이동이 적은 비중이 큰 물질들은 수류의 영향이 거의 없는 리플 사이에 모여 주로 요동방향에 따라 움직이게 됩니다 . 반면, 비중이 작은 물질들은 수류작용을 크게 받아 리플 사이에 쌓이지 못하고 수류 방향으로 이동하게 됩니다(Fig 2. ②). 이상적으로 운전되고 있는 요동테이블에서 분류된 물질의 배치는 Fig 3과 같습니다.

Fig 3. Ideal arrangement of grains(particles) by shaking table