Термин спиральный сепаратор может относиться либо к устройству для разделения компонентов суспензии по плотности ( мокрые спиральные сепараторы ), либо к устройству для сортировки частиц по форме ( сухие спиральные сепараторы ).
Спиральные сепараторы мокрого типа, также называемые спиральными концентраторами , представляют собой устройства для разделения твердых компонентов в суспензии, основанные на сочетании плотности твердых частиц, а также гидродинамических свойств частиц (например, сопротивления ). Устройство состоит из башни, вокруг которой намотан шлюз , из которого в основании шлюза размещены щели или каналы для извлечения вышедших из взвеси твердых частиц .
Поскольку более крупные и тяжелые частицы быстрее опускаются на дно шлюза и испытывают большее сопротивление дна, они движутся медленнее и поэтому движутся к центру спирали. И наоборот, легкие частицы остаются снаружи спирали, вместе с водой, и быстро достигают дна. Внизу делается «разрез» с набором регулируемых стержней, каналов или прорезей, разделяющих части с низкой и высокой плотностью.
В типичных спиральных концентраторах используется суспензия с содержанием твердых веществ примерно 20–40% по весу и размером частиц где-то между 0,75–1,5 мм (17–340 меш), хотя иногда используются частицы несколько большего размера. Однако спиральный сепаратор менее эффективен при размерах частиц 0,1—0,074 мм. [ нужна ссылка ] Для эффективного разделения разница плотностей между тяжелыми минералами и легкими минералами в сырье должна составлять не менее 1 г/см 3 ; [1] и поскольку сепарация зависит от размера и плотности, спиральные сепараторы наиболее эффективны при очистке руды, если ее частицы имеют одинаковый размер и форму. Спиральный сепаратор может перерабатывать пару тонн руды в час за один проход, а несколько рядов могут быть сложены в одном пространстве как один, чтобы повысить производительность. [2]
Для повышения эффективности разделения можно сделать многое, в том числе:
Для сортировки корма по форме используются сухие спиральные сепараторы, способные отличать круглые частицы от некруглых. Устройство состоит из башни, вокруг которой навит наклонный внутрь маховик. Вокруг этого внутреннего марша размещается водосборная воронка. Круглые частицы катятся с более высокой скоростью, чем другие объекты, и поэтому выбрасываются из внутреннего крыла в сборную воронку. Формы недостаточно круглой формы собираются в нижней части пролета.
Сепараторы этого типа могут использоваться для удаления семян сорняков из предполагаемого урожая или для удаления деформированной свинцовой дроби .