Гвинтовий сепаратор - це

Гвинтовий сепараторє апаратом, що працює за принципом поділу матеріалу в похилому безнапірному потоці малої глибини.

У гвинтових сепараторах є нерухомий гладкий похилий жолоб, виконаний у вигляді спіралі з вертикальною віссю. Пульпа завантажується у верхню частину жолоба і під дією сили тяжіння стікає вниз у вигляді тонкого, різної глибини перетину жолоба потоку. При русі в потоці крім звичайних гравітаційних та гідродинамічних сил, що діють на зерна, розвиваються відцентрові сили. Тяжкі мінерали концентруються у внутрішньої межі жолоба, а легені — у зовнішній. Жолоб гвинтових сепараторів у поперечному зрізі є 1/4 кола або витягнутого еліпса. На кінці жолоба знаходиться ножі, що розділяють, які ділять потік на дві частини, що містять різні продукти. Зовнішній вигляд гвинтового сепаратора наведено малюнку.

На гвинтових сепараторах можна збагачувати вугільний шлам крупністю 0,074 - 3,0 мм, при вмісті твердого в пульпі 370-440 г/л і навантаженні по твердому 2 - 2,5 т/год. Залежно від зольності, крупності та ширини класифікації та ряду інших факторів відбувається зниження зольності продукту, що спрямовується в концентрат, на 7 – 15 %. У породу йде до 15% продукту від вихідного харчування. Зольність концентрату 8 - 11% при зольності вихідного харчування 17 - 24%.

Найбільше ефективно на гвинтових сепараторах збагачується матеріал крупністю 0,1 - 1,5 мм. Значно гірше відбувається збагачення насіння крупністю 0,1 - 0,074 мм. Гвинтовий сепаратор, як і більшість апаратів, де відбувається поділ матеріалу за щільністю у водному середовищі, чутливий до ширини класифікації за крупністю зерен харчування і набагато краще працює на вузько класифікованомуматеріалі, що передбачається при проектуванні.

Особливістю руху потоку гвинтовим жолобом є те, що мінеральне зерно, рухаючись гвинтовим жолобом, відчуває одночасно дію сил, різних за величиною і напрямом. Їх рівнодіюча визначається траєкторією руху зерна та його положенням у поперечному перерізі потоку.

На відміну від поведінки зерен у прямих похилих потоках у гвинтовому потоці зерна переміщуються один щодо одного не тільки вздовж жолоба, а й у поперечному напрямку. В результаті легкі зерна, що мають велику швидкість переміщення потоком, не тільки обганяють зерна придонного шару потоку, але і зміщуються під впливом більшої відцентрової сили та поперечної циркуляції до зовнішнього краю потоку, створюючи віяло продуктів у жолобі.

Середня поздовжня швидкість насіння по жолобу гвинтового сепаратора мало відрізняється від швидкості води. Фактор крупності має гвинтових сепараторів більше значення, ніж чинник щільності. Дрібні класи всіх мінералів затримуються на жолобі триваліший час, ніж великі.

Основним конструктивним параметром сепаратора є діаметр гвинтового жолоба, який визначає розміри апарату, його масу та продуктивність. Вибір діаметра сепаратора залежить від продуктивності по твердому, крупності і щільності мінералів, що розділяються.

Зі збільшенням діаметра сепаратора крупність зерен, що ефективно виділяються на ньому, збільшується. Сепаратори малого розміру ефективно виділяють дрібні зерна.

Технологічні фактори

До технологічних факторів належать:

Щільність мінералів. При поділі мінералів із щільністю понад 3000 кг/м3 від легких мінералів щільністю менше 3000 кг/м3 ефективність збагачення різко зростає з підвищеннямгустини важкого мінералу.

Форма насіння. Для концентрації на гвинтових сепараторах сприятливим фактором є найбільша відмінність у коефіцієнтах сферичності мінералів, що розділяються, причому легкі зерна повинні бути закругленими, а зерна важких мінералів - витягнутими.

Змивна вода, що подається на кожен виток сепаратора, сприяє одержанню більш якісного концентрату, зменшує замулювання поверхні жолоба в зоні концентрату, а також сприяє транспортуванню важких мінералів, збільшуючи розрідження в зоні приосе жолоба. Зазвичай витрати води, що змивають, знаходяться в межах 0.3 - 0.6 л/с для одного жолоба сепаратора діаметром 600 мм.