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矿粒在螺旋槽面上除受流体动力推动运动外还受有重力、惯性离心力和摩擦力的作用。因而颗粒的运动特性与水流的运动并不相同。 1、流体对颗粒的动压力流体的动压力推动矿粒沿槽的纵向运动并在运动中发生松散和分层。由于液流速度沿深度分布的差异悬浮在上层的矿泥及分层后的轻矿物颗粒具有很大的纵向运动速度因而派生出相当高的离心加速度。而位于下层的重矿物颗粒沿纵向运动的速度则较低离心加速度亦较小。从而引起轻、重矿物在螺旋槽的横向展开分带。 2、颗粒在水中的重力重力的作用方向始终是垂直向下。由于螺旋槽在纵向和横向均有倾斜故重力的分力除了推动颗粒沿纵向移动外也在促使其向槽的内缘运动。 3、颗粒的惯性离心力在水中颗粒的离心力方向与其回转半径相一致并大致与所在位置的螺旋线的曲率半径相重合。 4、槽底摩擦力颗粒沿槽底运动所受到的摩擦力与其运动方向相反。与槽底面直接接触的矿物颗粒摩擦力的作用为显著。位于上层的矿物颗粒受水介质润滑影响摩擦力减小。微细的颗粒呈悬浮态运动不再有固体界面间的摩擦力。 上述各种力构成轻矿物颗粒受有更大的沿槽面纵向作用力而重矿物所受沿槽面纵向作用力则较小。在横断面上轻矿物亦有较大的向外缘方向的作用力而重矿物颗粒则受到较大的向内缘方向的作用力。故结果轻、重矿粒的运动方向发生了差异。出现了两种密度不同矿物颗粒的运动轨迹。 矿粒群在螺旋槽中的分选、大致经过三个阶段。第一阶段主要是分层。矿粒群在沿槽底运动过程中重矿物逐渐转入底层轻矿物进入上层分层机理与一般弱紊流斜面流选矿是一样的。这一阶段在第一圈之后即初步完成。接着进入第二阶段轻、重矿物沿横向展开分带。具有较小离心加速度的底层重矿物移向内缘上层轻矿物移向中间偏外区域在水中悬浮着的矿泥则被甩到外圈。矿浆的横向循环运动及槽底的横向坡度对这种分布有着重要作用。这一阶段大约要持续到螺旋槽的后一圈。并且不同比重和粒度的矿物颗粒达到稳定运动所经过的距离亦不同。后到第三阶段运动达到平衡不同性质的矿粒沿各自的回转半径运动完成选别过程。矿粒分层和分带的作用区域主要发生在横断面的中部该处的特点是矿浆浓度基本不变矿粒层和水层间具有较大的速度梯度。槽粗糙度和矿浆的流速对保证分层和分带正常进行具有重要意义。 螺旋溜槽的主体部件由玻璃钢制成的螺旋片用螺栓连接而成。在螺旋槽的上方有分矿器和给矿槽下部有产物截取器和接矿槽。整个设备用槽钢垂直地架起。工作特点是在槽的末端分别截取精矿、中矿、尾矿且在选别过程中不加冲洗水。不耗动力分选成本低。选别粒级2-0.02mm |
