Винтовой сепаратор


Винтовой сепаратор

Винтово́й сепара́тор представляет собой аппарат, работающий по принципу разделения материала в наклонном безнапорном потоке малой глубины.

Внешний вид винтового сепаратора

В винтовых сепараторах имеется неподвижный наклонный гладкий желоб, выполненный в виде спирали с вертикальной осью. Пульпа загружается в верхнюю часть желоба и под действием силы тяжести стекает вниз в виде тонкого, разной глубины по сечению желоба потока. При движении в потоке кроме обычных гравитационных и гидродинамических сил, действующих на зёрна, развиваются центробежные силы. Тяжёлые минералы концентрируются у внутренней границы желоба, а лёгкие — у внешней. Желоб винтовых сепараторов в поперечном срезе представлет собой 1/4 окружности или вытянутого эллипса. На конце желоба находится разделяющие ножи, которые делят поток на две части, содержащие разные продукты. Внешний вид винтового сепаратора приведён на рисунке.

На винтовых сепараторах можно обогащать угольный шлам крупностью 0,074 — 3,0 мм, при содержании твёрдого в пульпе 370—440 г/л и нагрузке по твёрдому 2 — 2,5 т/час. В зависимости от зольности, крупности и ширины классификации и ряда других факторов происходит снижение зольности продукта, который направляется в концентрат, на 7 — 15 %. В породу идёт до 15 % продукта от выходного питания. Зольность концентрата 8 — 11 % при зольности выходного питания 17 — 24 %.

Винтовой сепаратор

Наиболее эффективно на винтовых сепараторах обогащается материал крупностью 0,1 — 1,5 мм. Значительно хуже происходит обогащение зёрен крупностью 0,1 — 0,074 мм. Винтовой сепаратор, как и большинство аппаратов, где происходит разделение материала по плотности в водной среде, чувствителен к ширине классификации по крупности зёрен питания и намного лучше работает на узко классифицированном материале, что и предусматривается при проектировании.

Особенностью движения потока по винтовому желобу является то, что минеральное зерно, двигаясь по винтовому желобу, испытывает одновременно действие сил, разных по величине и направлению. Их равнодействующая определяется траекторией движения зерна и его положением в поперечном сечении потока.

В отличие от поведения зёрен в прямых наклонных потоках в винтовом потоке зёрна перемещаются друг относительно друга не только вдоль желоба, но и в поперечном направлении. В результате лёгкие зёрна, имеющие большую скорость перемещения по потоку, не только обгоняют зёрна придонного слоя потока, но и смещаются под влиянием большей центробежной силы и поперечной циркуляции к внешнему краю потока, создавая веер продуктов в желобе.

Средняя продольная скорость зёрен по желобу винтового сепаратора мало отличается от скорости воды. Фактор крупности имеет для винтовых сепараторов большее значение, чем фактор плотности. Мелкие классы всех минералов задерживаются на желобе более продолжительное время, чем крупные.

Основным конструктивным параметром сепаратора является диаметр винтового желоба, который определяет размеры аппарата, его массу и производительность. Выбор диаметра сепаратора зависит от производительности по твёрдому, крупности и плотности разделяемых минералов.

С увеличением диаметра сепаратора крупность эффективно выделяемых на нём зёрен увеличивается. Сепараторы малого размера эффективно выделяют мелкие зёрна.

Технологические факторы

К технологическим фактора относятся:

  • Плотность минералов. При разделении минералов с плотностью более 3000 кг/м3 от лёгких минералов плотностью меньше 3000 кг/м3 эффективность обогащения резко возрастает с повышением плотности тяжёлого минерала.
  • Форма зёрен. Для концентрации на винтовых сепараторах благоприятным фактором является найбольшее отличие в коэффициентах сферичности разделяемых минералов, причём лёгкие зёрна должны быть закругленными, а зёрна тяжёлых минералов — вытянутыми.
  • Смывающая вода, подаваемая на каждый виток сепаратора, способствует получению более качественного концентрата, уменьшает заиливание поверхности желоба в зоне концентрата, а также способствует транспортированию тяжёлых минералов, увеличивая разрежение в приосевой зоне желоба. Обычно затраты смывающей воды находятся в пределах 0.3 — 0.6 л/с для одного желоба сепаратора диаметром 600 мм.

См. также

Литература

  • Винтовой сепаратор — статья в Горной энциклопедии, издание БСЭ 1984—1990 годы
  • Папушин Ю.Л. "Обогащение на винтовых сепараторах", Сборник трудов кафедры ДонНТУ, Донецк, 2002.
  • Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
  • В. В. Кочетов, А. П. Левандович, З. Ш. Беринберг, А. С. Кирнарский, кандидаты техн. наук, П. И. Пилов, д-р техн. наук «ПРИМЕНЕНИЕ ВИНТОВЫХ СЕПАРАТОРОВ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ УГЛЕЙ», Научно-технический сборник ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ выпуск 1(42). Днепропетровск-1998 — с.80-87

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Винтовой сепаратор" в других словарях:

  • Винтовой сепаратор —         (a. spiral separator, screw separator; н. Schraubenscheider; ф. separateur а vis; и. separador espiral) аппарат в виде вертикально установленного винтообразного жёлоба для гравитационного обогащения …   Геологическая энциклопедия

  • Винтовой сепаратор — 77. Винтовой сепаратор Сепаратор для гравитационного обогащения, в котором разделение производится в жидкости, движущейся по винтовому желобу с вертикальной осью Источник: ГОСТ 25006 81: Оборудование обогатительное. Термины и определения оригинал …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ВИНТОВОЙ СЕПАРАТОР — (лат. separator отделитель) , змейка, машина для очистки семян от примесей, отличающихся формой и состоянием поверхности (напр., семян вики от семян овса и др. зерновых культур, целых семян гороха от половинок, комочков земли, стеблей и др.). Осн …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • винтовой сепаратор — [spiral separartor] в виде желоба с контуром растянутым по вертикали спирали. Спиральный изгиб обеспечивает возникновение град. скорости текущего потока в вертикальном и радиальном направлениях под действием центробежных сил, что обусловливает… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Сепаратор — [separator] (от лат. separator отделитель) 1. Аппарат для разделения механических смесей твердых или жидких тел, отделения от них примесей, удаления твердых или жидких частиц из газа. Принцип действия сепараторов различ типов основан на разных… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • магнитный сепаратор — [magnetic separator] для отделения полезных минералов от пустой породы и вредных примесей, в котором использ принцип действия магнитного поля на минеральные частицы с разной магнитной восприимчивостью. Магнитный сепаратор обогащает бедные… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Змейка-сортировка —         винтовой сепаратор, машина для отделения семян от примесей, различающихся по форме и свойствам поверхности. З. с. (рис.) состоит 113 нескольких внутренних винтовых желобов одинакового диаметра и наружного большего диаметра. Зерновая смесь …   Большая советская энциклопедия

  • ГОСТ 25006-81: Оборудование обогатительное. Термины и определения — Терминология ГОСТ 25006 81: Оборудование обогатительное. Термины и определения оригинал документа: 110. Автоматический фильтр пресс Камерный фильтр пресс, в котором движущаяся фильтрующая лента автоматически удаляет осадок из камеры Определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Гравитационное обогащение полезных ископаемых — (англ. gravity separation, gravity preparation, gravity concentration; нем. Gravitationsaufbereitung f, Schwerkraftaufbereitung f)  процесс и технология обогащения полезных ископаемых, основанный на использовании действия силы тяжести, при… …   Википедия

  • Шлих — …   Википедия