KWALIFIKACJA GIW11 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 30.
Na którym rysunku przedstawiono urządzenie, w którym prowadzi się proces mechanicznego rozdziału ziaren od cieczy oparty na działaniu siły odśrodkowej?
Ilustracja przedstawia cztery różne urządzenia przemysłowe, oznaczone literami A, B, C i D, które mogą być używane w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rozdział ziaren od cieczy oparty na sile odśrodkowej realizują urządzenia odśrodkowe (np. wirówki/odwirowywacze). Taki proces nie jest filtracją ani sedymentacją grawitacyjną – kluczowe jest wytworzenie przyspieszenia odśrodkowego. Dlatego poprawna jest odpowiedź "A", wskazująca urządzenie pracujące odśrodkowo.

Pełne wyjaśnienie:

Opis dotyczy procesu, w którym ziarna stałe są rozdzielane od cieczy dzięki działaniu siły odśrodkowej. W praktyce przeróbki mechanicznej kopalin oznacza to zastosowanie aparatu, w którym zawiesina jest wprawiana w ruch obrotowy, a cząstki (lub fazy) rozdzielają się pod wpływem znacznie większego "pozornego przyspieszenia" niż w polu grawitacyjnym.

Odpowiedź "A" jest poprawna, ponieważ wskazuje rysunek urządzenia przeznaczonego do takiej separacji odśrodkowej (typowo: wirówka/odwirowywacz albo aparat o działaniu cyklonowym w cieczy, zależnie od zestawu rysunków). W każdym przypadku cechą rozstrzygającą jest to, że mechanizm rozdziału nie polega na przejściu cieczy przez przegrodę filtracyjną ani na spokojnym opadaniu ziaren, tylko na działaniu pola odśrodkowego.

  • Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne? Najczęściej przedstawiają urządzenia działające innym mechanizmem: filtrację (przegroda filtracyjna i różnica ciśnień), sedymentację grawitacyjną (osadniki, zagęszczacze – rozdział przez opadanie), ewentualnie klasyfikację hydrauliczną bez dominującego efektu odśrodkowego.
  • Typowe mylenie: uczniowie utożsamiają każde "odwadnianie" z filtrem lub osadnikiem. W pytaniu jednak wprost wskazano podstawę fizyczną – siłę odśrodkową – co kieruje do urządzeń odśrodkowych.

Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli w treści pojawia się "siła odśrodkowa", szukaj na rysunku elementu wirującego (bęben, rotor) lub geometrii wymuszającej ruch wirowy strumienia. Jeśli zamiast tego widzisz przegrodę/taśmę filtracyjną albo duży zbiornik do spokojnego opadu – to będzie inny proces niż odwirowanie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To separacja zawiesiny, w której ziarna (faza stała) i ciecz rozdzielają się dzięki polu odśrodkowemu, a nie przez opadanie w spoczynku. Efekt uzyskuje się przez obrót bębna (wirówka) albo ruch wirowy strumienia (np. układ cyklonowy). Zwykle celem jest odwadnianie lub zagęszczanie.
Najczęściej jest to wirówka (odwirowywacz), w której zawiesina trafia do wirującego bębna/sita, a ciecz jest odrzucana na zewnątrz. W przeróbce kopalin spotyka się różne konstrukcje, ale wspólną cechą jest wymuszenie dużych przyspieszeń odśrodkowych.
Filtr oddziela fazy głównie przez przegrodę filtracyjną (tkanina, siatka, bęben filtracyjny) i różnicę ciśnień, a nie przez wytworzenie pola odśrodkowego. Nawet jeśli filtr obraca się konstrukcyjnie, to kluczowy mechanizm rozdziału w filtracji to przepływ cieczy przez przegrodę, a nie "odwirowanie".
Wirówki stosuje się, gdy potrzebne jest szybkie odwadnianie lub zagęszczanie drobnych frakcji, dla których sedymentacja grawitacyjna byłaby zbyt wolna. Typowo dzieje się to po klasyfikacji lub wzbogacaniu, przed transportem, suszeniem albo składowaniem produktu.
Wirówka zwykle ma element wirujący (bęben/rotor) i obudowę oraz wyloty frakcji/cieczy. Osadnik/zagęszczacz to z reguły duży zbiornik z wolnym przepływem, gdzie cząstki opadają grawitacyjnie; często widać zgarniacze, leje osadowe i brak typowego "bębna" wirującego.
Oznacza to, że rozdział faz zachodzi w polu, gdzie pozorne przyspieszenie działa od osi obrotu na zewnątrz. W efekcie cięższe elementy (lub większe cząstki) są "wypychanie" inaczej niż w spoczynku. To przyspiesza separację w porównaniu z samą grawitacją.
Najczęstsze błędy to: wybór urządzenia "do odwadniania" bez sprawdzenia mechanizmu (filtr zamiast wirówki), sugerowanie się pojedynczym detalem rysunku, ignorowanie frazy "siła odśrodkowa" oraz mylenie urządzeń cyklonowych z powietrznymi (odpylacze) zamiast z hydraulicznymi stosowanymi dla zawiesin.
Tak, hydrocyklon wytwarza ruch wirowy zawiesiny, co powoduje działanie sił odśrodkowych na cząstki. W praktyce częściej służy do klasyfikacji lub rozdziału według wielkości/gęstości niż do końcowego "odsączenia" jak filtr, ale mechanizm odśrodkowy jest kluczowy.
Wskazówkami są sformułowania: "oparty na działaniu siły odśrodkowej", "odwirowanie", "rozdział faz w polu odśrodkowym", "bęben wirujący". Gdy pojawia się natomiast "przegroda filtracyjna" lub "spokojne opadanie", to zwykle chodzi o filtrację albo sedymentację.
Ucz się "mechanizmem", nie tylko wyglądem: do każdego urządzenia dopisz zasadę działania (grawitacja, filtracja, odśrodkowość), produkt procesu (nadawa, przelew, podciek) i typowe zastosowanie. Potem ćwicz na schematach: szukaj elementu decydującego (bęben, przegroda, zbiornik sedymentacyjny).
info

Statystycznie 28% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że rozdział ziaren od cieczy oparty na sile odśrodkowej realizują urządzenia odśrodkowe (np. wirówki/odwirowywacze).

Źródła:

  • Encyclopaedia Britannica: "Centrifuge" — https://www.britannica.com/technology/centrifuge (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Wirówka" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Wir%C3%B3wka (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Hydrocyklon" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Hydrocyklon (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z przeróbki mechanicznej kopalin (działy: odwadnianie, klasyfikacja, rozdział faz)
  • Instrukcje/DTR urządzeń odśrodkowych stosowanych w zakładach przeróbczych (wirówki, hydrocyklony) – część: zasada działania i budowa
  • Atlasy/schematy aparatury przeróbczej do rozpoznawania urządzeń na rysunkach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego