离心沉降法——螺旋分级机的构造及工作过程

螺旋分级机根据螺旋数目的不同，可分为单螺旋分级机和双螺旋分级机。根据分级机溢流堰的高低，又可分为高堰式、低堰式、沉没式三种。

螺旋分级机的构造及工作过程

螺旋分级机的结构如图1所示。分级槽2呈倾斜安置，倾角一般为12^。-18.5^。，槽的底部为半圆形。矿浆从槽的中间部位进料口7给入，在分级槽下端的分级带完成分级。细粒级经槽子下端溢流堰8随水流从溢流排出口9排走。粗粒级产物在分级带沉降，然后由螺旋1将其运到槽子上端的沉砂排出口10排出机外。螺旋安装在中空主轴3上，主轴两端由轴承4支承，轴的上端设有传动装置5，轴的下端置于提升机构之内，必要时可调节螺旋在槽内的高度。

图1

影响分级机工艺效果的因素

1）矿石性质———主要指矿石的密度、粒度组成和含泥量。矿石密度几乎正比地影响按质量计的分级机的生产能力，矿石密度越大生产能力也越高。矿石的粒度组成和含泥量的影响，是反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减少，处理能力和分级的精确性均降低，因此，当矿泥含量较高时，常采用降低分级浓度的办法，但这又导致处理量的降低。给矿中含有适量的矿泥，对分级并非全然不利，因为借助矿泥增加矿浆的粘性，可以抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动的发展。

2）分级机结构———分级机中矿粒群沉降的液面面积，称为分级面积。分级面积的大小影响分级机处理能力并决定分级粒度。由于分级过程是发生在靠近表面层的水平矿浆流中，如图2所示。矿粒在这层水平流中，一方面以自身的沉降速度v向下沉降，同时又被水平介质流带动，以接近矿浆水平流速u的速度向溢流端行进。因此，它的运动方向是两个速度的矢量和。粒度不同的两个矿粒（假定密度和形状相同）处于同一分级槽中，其水平流速一致，而两矿粒沉降速度有别，于是合速度与水平面的夹角β也有差异。粗颗粒的β角大，运行到分级槽终端被溢流堰挡住，故留在槽内而成沉砂，细颗粒的β角小，运行到分级槽终端时，依然位于溢流堰上面，随水平流从溢流口排出机外。粗粒分级可有较大的搅动程度而不致影响颗粒的沉降。对于细颗粒分级则应避免强烈搅动，其螺旋运转速度达到足以将返砂沿外槽运出即可。

图2

3）给矿浓度———给矿浓度不仅影响分级粒度，而且还影响在该分级粒度下的处理能力。生产中常常通过调节浓度来控制分级粒度。浓度对分级粒度和生产率的影响存在一个临界值。一方面，增大矿浆浓度，沉降的干涉程度变大，颗粒的沉降速度将变小。这样使一些较粗的颗粒未来得及沉降便被水平流带到溢流中，因而使溢流的粒度变粗。另一方面，当浓度很小时，为了保持一定的按固体计的生产率，溢流流量便会增大，增高的水平流速又会将较粗颗粒带到溢流中，使溢流粒度变粗。因此，对一定的矿石应用其临界矿浆浓度，在此浓度下，保持固体生产率一定，则可得到细的分级粒度；保持一定的分级粒度，则可得到较好的生产率。