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• Juan Araujo

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MESAS VIBRATORIAS Una mesa concentradora o vibratoria es una máquina de gran ayuda para la pequeña minería, adicional contribuye con el medio ambiente por su tecnología de no utilizar ningún químico para la concentración del material, es una máquina que ayuda a separar las partículas o arenas que tienen más valor con las que no lo tienen por diferencias de densidades. Aquí se habla principalmente de los tipos con movimiento longitudinal vibratorio, donde las partículas de mineral se diferencian formando bandas en abanico (cejas), según su peso específico (y la granulometría).

Esta máquina tiene dos funciones, una primaria y secundaria. La función primaria consiste en realizar un excelente trabajo al separar los minerales constituyentes en dos o más fases, mientras que la secundaria es hacer que la separación sea efectiva descargando las diferentes fases en compartimientos separados.

El proceso gravimétrico es la separación de metales o minerales con diferente densidad a partir que se esparcen por toda la superficie dependiendo del grado de inclinación con ayuda de la fuerza de la gravedad y el flujo de agua Existen de diferentes tipos y marcas. En la minería aurífera se usan especialmente los tipos Wilfley y Deister. Las diferencias entre unas y otras son mínimas, principalmente en el mecanismo del cabezal, la geometría del tablero y el tipo de enriflado.

MESA DEISTER

MESA WILFLEY

La mesa de concentración es ampliamente para la separación por gravedad de material muy fino que no puede procesarse por jigs. Los principios físicos utilizados deben ser comprendidos si se desea que la preparación de la muestra y el control de la operación sean eficientes.

PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LA MESA VIBRATORIA:

Considere un número de esferas rodando hacia debajo de una superficie ligeramente inclinado y bajo la influencia de una película formada por un flujo de agua. Una cierta cantidad de las esferas (oscuras) representan mineral pesado y los otros (en blanco) son la ganga. La esfera más grande viaja más rápido y la más pequeña más lento, bajo la influencia combinada del flujo y la caída gravitacional. De dos esferas teniendo la misma densidad, lo más grande se mueve más rápido. En el caso de dos esferas teniendo el mismo diámetro, si la inclinación es relativamente suave y el efecto hidráulico relativamente fuertemente, la esfera más ligera viaja más rápido. Si durante este movimiento descendente la superficie se mueve hacia los costados, entonces el desplazamiento horizontal de las esferas varia en base a la longitud de tiempo que se requieren para moverse hacia abajo.

Esto es representado en la figura, lo cual demuestra que la esfera ligera más grande ha experimentado casi nada un desplazamiento horizontal porque viajó más rápido, mientras

que la esfera pesada de menor tamaño ha sido llevada más lejos hacia un lado. En base a esto, si un movimiento de desplazamiento adecuado puede ser aplicado a una superficie plana, la alimentación puede ser esparcida en bandas según el tamaño y la densidad de sus partículas constitutivas. Si estas bandas son colectadas en depósitos separadas a medida que dejan está cubierta plana, el alimento habrá sido segregado en tres productos principales:

1. Movimiento rápido, Mineral grueso ligero (ganga) 2. Movimiento intermedio. Mineral fino ligero más mineral grueso pesado más partículas parcialmente mixtas (medios) 3. Movimiento lento. Partículas pesadas finas (Concentrado) Una partícula lo suficiente ligera como para responder principalmente para la influencia hidráulica de la película de agua que se moverá hacia abajo con desplazamiento horizontal pequeño. Una partícula típica, a diferencia de una esfera. ya sea se deslizará o saltará hacia abajo, más que un rodillo en movimiento, tendrá libertad de moverse. Con la excepción del uso limitado del movimiento de sacudidas para concentrar oro metálico, el desplazamiento lateral continuo a través de la mesa de clasificación no puede manejar un tonelaje adecuado y no es usado en planta.

Con la mesa gravimétrica de Laboratorio un movimiento lateral reciprocante es aplicado a la “cubierta” o superficie inclinada abajo de la cual la pulpa fluye. Si esta acción estremecedora fuese aplicada simétricamente en ambas direcciones a través de la corriente, cada partícula activaría una equidistancia en cada dirección, y la separación en bandas no ocurriría. El golpe desplazador debe ser aplicado suavemente, para no quebrar el agarre entre partícula y la cubierta. La cubierta de la mesa se acelera, y al hacer eso imparte energía cinética sobre el

material que está en ella. Luego el movimiento de la cubierta es abruptamente puesto al revés a fin de que las partículas tiendan a detenerse. Estas continúan deslizándose hacia un lado (a través del flujo) hasta que su energía cinética ha sido extinguida. Es por consiguiente importante proveer una sacudida lateral diferencial que se aumenta suavemente y luego interrumpe el contacto entre cubierta y carga.

Esto es generado por el mecanismo de sacudidas (golpes) o el movimiento principal de la mesa. Mientras más lento la partícula viaja corriente abajo, se desliza más allá bajo la influencia del movimiento de sacudidas.

La explicación ha sido limitada a una serie de partículas individuales alimentadas para la cubierta de un punto de partida. Si, en lugar de eso, un estrato varias partículas es alimentado de una línea de salida, se vuelve posible maniobrar una carga más grande en la cubierta. Las condiciones operativas ahora han cambiado. En la sección transversal a través de tal estrato, como en la vista de desplazamiento normal en la dirección de sacudida, el alimento primero se estratifica a sí mismo bajo la influencia de la acción de los golpes de las sacudidas. Las partículas menores y más pesadas alcanzan la cubierta, las grandes y más ligeras están en la parte superior, con una mezcla de partículas grandes pesadas y ligeras pequeñas en el medio del estrato medio. Este acomodamiento expone las partículas grandes y ligeras a la máxima

fuerza del movimiento de la película de agua hacia abajo de la mesa. del laboratorio; esta es una fuerza que puede controlarse en la intensidad variando el volumen de agua usado y la inclinación de la cubierta. Es posible ejercer algún grado de acción de arrastre para acelerar el movimiento descendente del estrato más alto sin alterar los más inferiores.

Las partículas a un costado de la mesa son presionadas por el material de arriba, y por consiguiente la pueden agarrar con mayor firmeza que usando solo su peso. Así pueden aferrarse durante movimientos rápidos laterales, y están sólo liberadas y deslizadas por la acción inversa repentina.

Las partículas que yace encima están sostenidas débilmente. Esto ayuda a la acción de cada golpe. Las partículas del fondo viajan mayores distancias, se interrumpe gratuitamente en el cambio de sentido de golpe y es el primero en deslizarse. Las partículas que están en la parte superior se mueven hacia adelante y hacia atrás y consecuentemente reciben menos movimiento lateral. Esto acentúa la acción de separación dando a las partículas de más bajo (el mineral pesado) el máximo desplazamiento horizontal por el golpe y los granos superiores (ganga) menos. Esto ayuda a la clasificación. Si la alimentación ha estado correctamente preparada por la clasificación hidráulica, asegurar que todos los granos tienen características similares de asentamiento a través de corrientes verticales, el tamaño de las películas ahora puede aprovecharse de la variación en sección transversal entre las partículas pesadas y ligeras en cada estrato, moviéndose hacia abajo mientras al ser más ligero y las partículas más pesadas no son alteradas. Las partículas así segregadas están entonces removidas en fracciones separadas llamadas bandas en el extremo más alejado de la cubierta de la mesa.

No sería posible formar y mantener una cama uniformemente gruesa distribuida de la clase demandada por las anteriores consideraciones si una mesa con una cubierta suave fuera usada. Los rifles (listones) están por consiguiente usados para proveer áreas protegidas en los cuales la estratificación puede tener lugar. Estos son usualmente derechos y paralelos con la dirección de sacudida, pero pueden estar curvados o sesgados. La cubierta, en lugar de ser plana, puede ser formada para tener acumulaciones de agua en las cuales la alimentación puede estratificarse. Los riffles deben: 

Esparcir la alimentación que entra.



Ayudar a la transmisión de la acción de golpeteo para su carga adjunta.



Exponga el estrato sobresaliente de arena, después de que se haya estratificado, para el flujo cruzado de agua de lavado



Promover la entrega de pulpa los siguientes riffles, zonas de lavado o puntos de descarga De esta manera (a) existe la mala práctica del uso de riffles de gran altura por encima del resto, algunas veces se ha usado para esparcir la alimentación. Si todos los riffles no son de altura inicial similar la acción de estratificación y de transporte entre ellos está alterado. La entrega suave es más conveniente lograda con una caja de alimentación con la mesa en movimiento, y con un vibrador. Debería dejarse caer la alimentación suavemente a los riffles principales. Los ítems (b), (c), y (d) son argumentos en contra del uso de riffles curvados, los cuales aumentan fricción de la pared y alteran la accion estratificadora.

Una acción mecánica mal mantenida y acoplamiento de la mesa pueden inducir al ingeniero engañosamente a rediseñar su diseño de riffles, tal como una postura incorrecta puede causar que el golfista incauto modifique su golpe en lugar de permanecer en la posición correcta.

En la mesa Wilfley los riffles corren paralelamente al largo de la mesa, y son terminados con una máxima altura en el lado de la alimentación (próximo al mecanismo de movimiento) y se extinguen hasta el lado contrario, en donde tienen un acabado liso.

Donde los riffles tienen mayor altura, una cierta cantidad de movimiento con remolinos se producen, ayudando a la estratificación y a una clasificación vertical en los riffles.

Como la carga de material es sacudida con fuerza a través de la mesa gravimétrica de Laboratorio, el estrato más alto deja de estar protegido de la película de agua, a causa de la disminución gradual de la altura del riffle.

Por esa razón es barrido o rueda hacia el siguiente riffle mas abajoo. De este modo el estrato más alto de arena es repetidamente movido con la fuerza completa de la corriente de agua de lavado, rifle por rifle, hasta que deja la cubierta. Esta película de agua es más delgada y más veloz al colocarse en el riffle, y el tiron que recibe mientras pasar por encima del canal que esta entre dos riffles ayuda a dejar caer cualquier sólido suspendido en ese canal.

Al pie de canal y el riffle, las partículas en el contacto con la cubierta se mueven diagonalmente como resultado del movimiento mecánico de sacudidas.

Arriba están expuestas a la presión hidráulica de una película controlable de agua barriendo con todo hacia abajo. En el canal la estratificación combinada de fuerzas, la acción del remolino, y la clasificación vertical estan arreglarlos según la densidad y el volumen.

Siempre y cuando las partículas estén clasificadas y liberada, buena puede ser lograda en arenas en cualquier rango apropiado de tamaño de un límite superior de alrededor 1” hasta 300 mallas. La diferencia en la densidad y masa entre partículas de concentrado y ganga determina el rango eficiente de tamaño que se mantuvo por la clasificación hidráulica o clasificación de la alimentación. Una posterior separación es aplicada hidráulicamente a lo largo de cada riffle como el agua en él recoge energía de la mesa en movimiento. Como gana velocidad, el agua fluye a lo largo de los canales entre riffles estando en vibración en donde es acelerado.

Cuando la dirección del movimiento de la mesa es abruptamente puesta al revés, este flujo entra en contacto con una fuerza de quiebre más positiva en las partículas que se mueven en el rifle. Hay así una acción de clasificación suavemente en la Mesa de Concentración de Laboratorio, además de la corriente estable en ángulo recto contra ella. Esta corriente cruzada ayuda las partículas a viajar a través de a lo largo de los riffles.

Desde que la separación depende en un grado grande del desplazamiento hidráulico de la partícula, su forma influencia en su reacción. Las hojuelas de mica, son livianas, descienden

poco a poco y se le pegan a la cubierta, y pueden ser vistas moviéndose casi directamente a través, incluso en una zona donde no hubo clasificación y estratificación donde encuentran con la fuerza completa de la corriente. Dónde no hay influencia marcada en la densidad entre los minerales constitutivos de una pulpa, el factor de la forma ayuda a una partícula plana a avanzar por la cubierta para la zona de concentrados, y bajo las condiciones de ayuda una fuerza a moverse hacia abajo hacia la descarga de relaves. El factor de forma por consiguiente puede ayudar en algunos casos, y es desventajoso en otros, según que refuerza o se oponga a las diferencias en el tamaño entre las partículas valiosas clasificadas y los relaves

Ventajas: 

descarga continua de productos



permite obtener toda una gama de productos (concentrados, mixtos, colas)

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comportamiento visible del material sobre el tablero



costo relativamente bajo (de producción local)

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gran flexibilidad

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manejo y supervisión relativamente simple (t/h)

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posibilidad de recuperar otros minerales valiosos acompañantes



alta seguridad en las condiciones de trabajo

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buena recuperación y un alto índice de enriquecimiento, poco uso de agua y energía



posibilidad de su producción en países en desarrollo.

Desventajas: 

precio relativamente alto (en relación a su capacidad)



requiere alimentación constante (si no, la posición de las cejas varía demasiado sobre el tablero)



requiere supervisión continua



requiere motor

Variables de operación

Entre las más importantes se mencionan: 

granulometría de la alimentación



longitud de golpe (amplitud)



frecuencia de golpe



inclinación de la mesa



cantidad de agua de lavado



posición de los cortadores de productos.

Posibilidades de aplicación

Principalmente se puede usar en la minería aurífera filoniana (vetas), para la recuperación de oro fino y muchas veces para la recuperación de piritas auríferas como subproducto comerciable. Este último constituye además un contaminante cuando se descarta en las colas a los ríos y lagunas; su separación o recuperación significa una valiosa contribución a los propósitos de mitigación de este impacto ambiental y un ingreso adicional.

Las mesas sirven también para enriquecer preconcentrados gravimétricos obtenidos por otros equipos (canaletas, espirales, etc.) y para producir concentrados de alta ley (que en algunos casos se pueden fundir directamente).

Las mesas se pueden fabricar localmente en talleres metal-mecánicos (mecanismo) y de carpintería (tableros).