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选金设备螺旋溜槽的分选原理

选金设备螺旋溜槽也是利用斜面的流膜选矿设备,但又区别于其他重选设备,有它独特的性能,现对其分选原理浅析如下:

1、具有“叠加式”性能的新设备

螺旋溜槽集中了摇床、离心机、螺旋选矿机、尖缩溜槽等重选设备的特点,兼有几种设备选别性能的“叠加性”。矿浆流在螺旋溜槽内,同时受到重力、惯性离心力,流体阻力和槽底摩擦阻力的作用得到分选。

2、矿粒在槽面二向运动中的“立体剪切”

选金设备螺旋溜槽纵向按螺旋圈数和矿粒在槽面上的运动轨迹分为起始段和稳定段,各段的横向又分为内缘区和外缘区。由于不同比重和粒度的矿粒沿螺旋的横向转动产生了二次环流。二次环流不仅导致了流膜在垂直方向产生一速度梯度,而且在水平方向上也产生一速度梯度,因而形成一“立体剪切”,强化了拜格诺力,这是螺旋溜槽能下降回收粒级的主要原因。

3、矿浆流的“复合螺旋线”运动

矿浆流沿螺旋轴的螺旋流动既有切向流速,又有径向流速。这两种运动就构成了螺旋槽内所特有的三维空间的“复合螺旋线”的运动。切向流速起主要的选别作用,径向环流可以强化按比重分带。

由于螺旋溜槽内的矿浆流具有以上三种情况的力学特性,矿粒首先按比重分层,下层大比重矿粒和上层小比重矿粒所受到的惯性离心力和与槽底的摩擦系数不同,出现了大比重矿粒向内缘移动,小比重矿粒向外缘移动,在选别断面上形成了由内向外依次为大比重细粒,大比重粗粒,小比重细粒,小比重粗粒,最外缘是悬于水中的矿泥的分布规律。

旋转螺旋溜槽优于固定螺旋溜槽的主要优点是:①旋转强化了槽面惯性离心力的作用和横向二次环流的功能,改善了矿粒在槽面上径向和切向的松散分层条件,加快了排矿速度;②槽面刻槽可以减弱螺旋旋槽内缘区的紊流扩展状态,使轻矿物在向外缘搬运中,重矿物下沉于槽沟内,在二次环流的作用下,向内缘移动的径向速度增大,减少重矿物的损失。同时,螺旋轴线接近于45°的刻槽有利于矿粒的松散分层和搬运;③冲洗水保持衡压和均匀,可将夹杂于径向运动中的轻矿物及时剔出,有利于提高精矿品位。

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