Гвинтові сепаратори
Гвинтові сепаратори застосовуються для збагачення дрібнозернистих пісків, що містять ільменіт, циркон, рутил та інші корисні мінерали, а також для подрібнених руд рідкісних і благородних металів, слабомагнітних оксидів залізних руд, фосфоритів, хромітів та ін. 07 мм.
Гвинтові сепаратори (рис. 4.15,а) є вертикальним нерухомим гвинтоподібним жолобом 1, укріпленим на колонці 4. Пульпа подається у верхню частину жолоба і стікає по ньому вниз у вигляді тонкого (6—15 мм) шару. При русі в потоці крім звичайних гравітаційних і гідродинамічних сил, що діють на зерна, розвиваються відцентрові сили, що викликають різницю в швидкостях не тільки по глибині потоку, але і по радіусу.
Мал. 4.15.Схема гвинтового сепаратора двожовчастого типу СВ2-1000 (а) п циркуляції струменів пульпи в жолобі гвинтового сепаратора (б)
Швидкості зростають у міру віддалення від дна до поверхні та внутрішнього борту до зовнішнього, що призводить до поперечної циркуляції потоку (рис. 4.15,б): верхні шари 1 віддаляються від осі обертання до зовнішнього борту жолоба, а внутрішні шари 2 - до його внутрішнього борту.
Потрапивши на гвинтовий жолоб, частинки починаю розподілятися по глибині потоку відповідно до їх гідравлічної крупності і одночасно в поперечному напрямку: що знаходяться у верхніх шарах зерна легких мінералів зносяться до зовнішнього борту, а що знаходяться в нижніх шарах зерна важких мінералів - до внутрішнього. Після проходження пульпою двох-трьох витків поділ часток по щільності і крупності в основному закінчується, і вони переміщаються траєкторіями, близькими до гвинтових ліній на постійній відстані від осі сепаратора або шлюзу.
Перерозподіл частинок, що потрапили в«чужу» зону, що сприяє подачі додаткової води 2 (рис. 4.15,а) біля внутрішнього борту жолоба. Поділ віяла частинок в кінці жолоба на концентрат 5, промпродукт 6 і хвости 7 проводиться відсікачами 3. При бажанні та необхідності через отвори в днище жолоба за допомогою відсікачів концентрат можна виводити з верхніх витків, промпродукт - з середніх витків, хвости - з останнього наприкінці ринви. Жолоб сепаратора або шлюзу діаметром від 600 до 1200 мм виготовляють із чавунного або сталевого лиття, листової сталі, алюмінієвих сплавів, скловолокна або фіброгласу. Робочу поверхню жолоба футерують морозостійкою гумою, неопреном, пластмасою. Залежно від виконання гвинтові сепаратори та шлюзи можуть складатися з 2-4 гвинтових жолобів на одній колоні, що працюють одночасно. Продуктивність їх залежно від типорозміру, характеру і крупності матеріалу, що збагачується, змінюється від 0,5 до 10 т/год.
Ефективність вилучення важких зерен збільшується для великих із збільшенням діаметра сепаратора (до 1200 мм і більше), для дрібних із зменшенням діаметра шлюзу (до 500 - 750 мм). Оптимальне співвідношення між крупністю зерен і глибиною потоку при збагаченні матеріалу -3 +0,2 мм досягається в промисловому сепараторі при значенні відношення кроку гвинтового жолоба до його діаметра, що дорівнює 0,4-0,6, а при збагаченні матеріалу -0,5 + 0,02(0,03) мм у гвинтовому шлюзі - при значенні, що дорівнює 0,5-0,6.
З зменшенням різниці в щільності і крупності зерен, що розділяються, число витків жолоба збільшується з 4 до 6. При великому вмісті у вихідному матеріалі глини і тонких шламів процес поділу на гвинтових сепараторах і шлюзах сильно порушується. Тому матеріал у таких випадках піддається, як правило, попередньому знесла-лування на ситах або гідравлічних класифікаторах. Оптимальна щільність живлення становить 10-35% твердого. Погіршення процесу поділу при більшій щільності обумовлено надмірним збільшенням в'язкості, при меншій - зносом важких зерен в область проміжного продукту, як і при надлишку змивної води. Нестача змивної води призводить до отримання бідних концентратів.
Технічні характеристики гвинтових струйних сепараторів наводяться в табл. 4.24.
Технічні характеристики гвинтових сепараторів з нерегульованим кроком витків