A спіральний сепаратор(або спіральний концентратор) – це гравітаційний-пристрій, який використовується для розділення частинок різної щільності в суспензії (суміш води та подрібнених-твердих речовин).
Це класичний і широко використовуваний елемент обладнання для переробки корисних копалин, вторинної переробки та інших галузей промисловості, цінний за йогопростота, відсутність рухомих частин і низьке енергоспоживання.
Як це працює: основний принцип
Уявіть, що суміш піску та води висипаєте на гірку-штопор. Важчі частинки (наприклад, чорний пісок) поводитимуться інакше, ніж легші частинки (наприклад, звичайний пісок). Спіральний сепаратор використовує це в промислових масштабах.
Ключові чинники:
Сила тяжіння:Тягне кашу вниз по спіралі.
Відцентрова сила:Виштовхує частинки назовні до стінки жолоба.
Тертя і опір:Уповільнює рух частинок, особливо тих, що контактують з жолобом.
Bagnold Force:Підйомна сила, створена потоком суспензії, яка штовхає дрібніші важчі частинки всередину.
Розлука відбувається тому, щобільш щільні частинки(наприклад, гематит, олово, вугілля) ілегші частинки(наприклад, кварцевий пісок, глина) організовуються в окремі смуги, коли рухаються вниз по спіралі.
Процес відокремлення крок-за-кроком:
канал:Суспензія перекачується до верхньої частини спіралі і рівномірно розподіляється в годівниці.
Потік вниз по спіралі:У міру того як суспензія стікає по спіралі (зазвичай 5-7 обертів), текуча плівка розвиває характерний профіль.
Розшарування частинок:
Важкі/щільні частинки:Осідають на дно текучої плівки, відчувають більше тертя об корито та вимушенівсерединудо центру спіралі вторинними струмами в рідині.
Легкі/менш щільні частинки:Залишайтеся підвішеними вище в поточній плівці, переносяться первинним потоком і штовхаютьсяназовнідо краю під дією відцентрової сили.
Розщеплення:У нижній частині спіралі aспліттер(або кілька роздільників) розташовується так, щоб фізично розділити тепер-розділені смуги на різні потоки продуктів.
Розділювач важких/середніх/легких продуктів
Колекція:Відокремлені продукти (зазвичай 2 або 3) збираються в різні труби або резервуари.
Ключові особливості конструкції:
Профіль корита:Зазвичай видозмінене півколо (наприклад, кубічна парабола). Деякі з них являють собою спіралі «промивної води» з канавками або гофрами для полегшення відділення.
крок:Вертикальну відстань між поворотами можна регулювати.
Кількість поворотів:Зазвичай від 5 до 7, залежно від складності відокремлення.
матеріали:Виготовлені з міцних матеріалів, таких як поліуретан, скловолокно або чавун, часто з керамічними накладками.
Загальні програми:
Переробка корисних копалин:Найбільш поширене використання. Розділення:
Залізна руда (гематит/магнетит із кремнезему)
Важкі мінеральні піски (ільменіт, рутил, циркон з кварцу)
хроміт
олово
Вольфрам
Переробка вугілля:Очищення вугілля шляхом видалення щільної породи (сланці, пірит).
Переробка:Відділення пластмас різної щільності (наприклад, ПЕТ від ПВХ).
Обробка кремнеземного піску:Видалення важких мінеральних домішок.
Рекультивація ґрунту:Виділення забруднювачів із ґрунту.
