Îmbogățirea pe separatoare cu șuruburi
Pentru îmbogățirea minereurilor și a plasatoarelor de metale rare și prețioase, dispozitivele au găsit o largă aplicație - separatoare cu șurub, care utilizează principiul separării materialului într-un flux înclinat fără presiune, de mică adâncime și în care se realizează o jgheab netedă înclinată fixă în forma unei spirale cu ax vertical (Fig. 10.7).
Orez. 10.7 Cușcă cu șuruburi
Este alcătuit dintr-un dispozitiv de primire a pastei 1, un jgheab cu șurub2, o țeavă centrală4care asigură rigiditatea și rezistența structurii, tăietoare de produs3și un jgheab de coadă5. În secțiune transversală, jgheabul are o formă ovală, iar latura sa exterioară este mai înaltă decât cea interioară. Unghiul de înclinare al helixului este de obicei de 2...2,5 ori mai mic decât unghiul de frecare al mineralului extras.
Pulpa la T : W de la 1 : 3 la 1 : 15 este încărcată în partea superioară a jgheabului și curge în jos sub acțiunea gravitației sub forma unui flux subțire de adâncimi diferite de-a lungul secțiunii jgheabului. Particulele minerale care se deplasează în pulpa curg de-a lungul unui jgheab elicoidal experimentează simultan acțiunea unor forțe care sunt diferite ca mărime și direcție. Când se deplasează într-un curent, pe lângă forțele gravitaționale și hidrodinamice obișnuite care acționează asupra particulelor minerale, se creează forțe centrifuge. Rezultatele lor determină traiectoria particulelor în secțiunea transversală a fluxului. Sub acțiunea acestor forțe, particulele sunt distribuite în funcție de densitate și finețe. Spre deosebire de mișcarea particulelor în fluxuri înclinate drepte într-un jgheab elicoidal, particulele se mișcă unele față de altele nu numai de-a lungul jgheabului, ci și în direcția transversală. Boabele ușoare, care au o viteză mare de mișcare de-a lungul fluxului, sunt deviate spre partea exterioară, particulele grele, care au o viteză mai mică decât cele ușoare, se deplasează în apropierea părții interioare (Fig. 10.8).
Fig.10.8Schema delaminarii materialului intr-un jgheab cu surub
La primele viraje ale șanțului, materialul este stratificat vertical, în care mineralele grele sunt concentrate în stratul inferior. Apoi boabele sunt redistribuite în direcția radială, în urma căreia se formează straturi separate ale fluxului de particule, care dobândesc un caracter de mișcare în stare staționară. Redistribuirea boabelor în flux se încheie după trecerea prin două sau trei ture ale jgheabului, după care fluxurile de particule se deplasează pe traiectorii constante. Redistribuirea este facilitată de alimentarea cu apă de spălare, care este alimentată în partea interioară a jgheabului.
Fluxurile de concentrat și medii sunt separate prin freze, care sunt cuțite rotative instalate la deschiderile cu conducta de refulare. Astfel de dispozitive sunt instalate cu un interval de 0,5 - 1 tură. Pe viraje superioare, concentratul este îndepărtat, pe cele inferioare - mijlocii. Iazul de decantare este descărcat la capătul jgheabului.
Numărul optim de spire ale jgheabului este de obicei trei. Totuși, depinde de mărimea alimentelor. Pentru materialul mare sunt suficiente două spire, iar pentru materialul fin, cu o dimensiune a particulei mai mică de 0,15 mm, sunt necesare 4 spire.
Separatoarele de șuruburi sunt realizate din fontă, silumin (un aliaj de aluminiu cu siliciu), materiale polimerice, suprafața de lucru a jgheaburilor este de obicei căptușită cu cauciuc, turnare de piatră sau polimeri.
Principalul parametru de proiectare al separatorului este diametrul jgheabului cu șurub. Pe separatoarele cu diametru mare (1000 mm și mai mult), materialul cu o dimensiune a particulelor de 1 ... 2 mm este de obicei îmbogățit. Pentru îmbogățirea materialelor cu granulație fină (mai puțin de 0,5 mm) se folosesc separatoare cu diametrul de 500 și 750 mm. Materialul cu dimensiunea particulelor minus 1 + 0,074 mm este îmbogățit cu succes pe separatoare de diferite diametre. Separatoarele de șuruburi sunt disponibile în variante simple, duble șicu trei jgheaburi, ceea ce le crește semnificativ productivitatea. Gradul de concentrare pe separatoarele cu șurub este de obicei 5...10, în funcție de conținutul de minerale grele din furaj.
Creșterile de minerale grele cu minerale din roca sterilă, având o densitate intermediară, sunt slab extrase pe separatoare și încalcă selectivitatea separării. Prin urmare, separatoarele cu șuruburi sunt utilizate în principal pentru îmbogățirea plaserilor în care nu există intercreșteri.
Densitatea optimă a pastei care intră în separator pentru nisipurile de depozite aluviale este de la 35 până la 50% solid, pentru minereuri - de la 15 până la 35% solid. O creștere a conținutului de solid în pastă perturbă procesul de separare a materialului și materialul se deplasează de-a lungul jgheabului într-o masă continuă, în timp ce cu o lichefiere mare (mai puțin de 10% solid) este necesar să se reducă cantitatea de material care intră în interior. separator din cauza umplerii excesive a jgheabului. Pentru a îmbunătăți calitatea concentratului, pentru a reduce colmatarea în zona de concentrare, pentru a transporta minerale grele, în zona axială a fiecărei jgheaburi este furnizată apă de spălare. Debitul apei de clătire este de obicei de 0,3 ... Cu un exces de apă de spălare, mineralele grele sunt transportate la mijloc și chiar la steril.
Productivitatea specifică a separatoarelor cu șurub pe 1 m 2 de suprafață este destul de mare pentru separatorul SV2L-1000 și se ridică la 0,9 ... 2,5 t / h.
Simplitatea dispozitivului, absența unei antrenări mecanice, productivitatea specifică ridicată, suprafața redusă ocupată de acestea și fiabilitatea ridicată a funcționării au asigurat separatoarelor cu șuruburi aplicarea lor largă în îmbogățirea nisipurilor de titan și titan-zircon, placere de aur, staniu și minereuri de wolfram. Sunt instalate și pe dragă.
O varietate de șuruburiseparatoarele sunt încuietori cu șurub, care diferă prin forma jgheabului și o mică înclinare a fundului acesteia.
Un astfel de ecluză este utilizat pentru îmbogățirea materialelor cu granulație fină (mai puțin de 0,074 mm) la viteze mici ale unui flux subțire prin ecluză.