選金設(shè)備螺旋溜槽的分選原理
選金設(shè)備螺旋溜槽也是利用斜面的流膜選礦設(shè)備,但又區(qū)別于其他重選設(shè)備,有它獨特的性能,現(xiàn)對其分選原理淺析如下:
1、具有“疊加式”性能的新設(shè)備
螺旋溜槽集中了搖床、離心機、螺旋選礦機、尖縮溜槽等重選設(shè)備的特點,兼有幾種設(shè)備選別性能的“疊加性”。礦漿流在螺旋溜槽內(nèi),同時受到重力、慣性離心力,流體阻力和槽底摩擦阻力的作用得到分選。
2、礦粒在槽面二向運動中的“立體剪切”
選金設(shè)備螺旋溜槽縱向按螺旋圈數(shù)和礦粒在槽面上的運動軌跡分為起始段和穩(wěn)定段,各段的橫向又分為內(nèi)緣區(qū)和外緣區(qū)。由于不同比重和粒度的礦粒沿螺旋的橫向轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了二次環(huán)流。二次環(huán)流不僅導(dǎo)致了流膜在垂直方向產(chǎn)生一速度梯度,而且在水平方向上也產(chǎn)生一速度梯度,因而形成一“立體剪切”,強化了拜格諾力,這是螺旋溜槽能下降回收粒級的主要原因。
3、礦漿流的“復(fù)合螺旋線”運動
礦漿流沿螺旋軸的螺旋流動既有切向流速,又有徑向流速。這兩種運動就構(gòu)成了螺旋槽內(nèi)所特有的三維空間的“復(fù)合螺旋線”的運動。切向流速起主要的選別作用,徑向環(huán)流可以強化按比重分帶。
由于螺旋溜槽內(nèi)的礦漿流具有以上三種情況的力學(xué)特性,礦粒首先按比重分層,下層大比重礦粒和上層小比重礦粒所受到的慣性離心力和與槽底的摩擦系數(shù)不同,出現(xiàn)了大比重礦粒向內(nèi)緣移動,小比重礦粒向外緣移動,在選別斷面上形成了由內(nèi)向外依次為大比重細粒,大比重粗粒,小比重細粒,小比重粗粒,最外緣是懸于水中的礦泥的分布規(guī)律。
旋轉(zhuǎn)螺旋溜槽優(yōu)于固定螺旋溜槽的主要優(yōu)點是:①旋轉(zhuǎn)強化了槽面慣性離心力的作用和橫向二次環(huán)流的功能,改善了礦粒在槽面上徑向和切向的松散分層條件,加快了排礦速度;②槽面刻槽可以減弱螺旋旋槽內(nèi)緣區(qū)的紊流擴展狀態(tài),使輕礦物在向外緣搬運中,重礦物下沉于槽溝內(nèi),在二次環(huán)流的作用下,向內(nèi)緣移動的徑向速度增大,減少重礦物的損失。同時,螺旋軸線接近于45°的刻槽有利于礦粒的松散分層和搬運;③沖洗水保持衡壓和均勻,可將夾雜于徑向運動中的輕礦物及時剔出,有利于提高精礦品位。