螺旋溜槽基本原理

　? ? 螺旋溜槽橫截面環(huán)流的產生

　　液流在螺旋溜槽表層運動的過程當中，由于其運動方向的不斷變化，在螺旋溜槽的橫截面上產生離心力，離心力使液流從橫截面的外緣向內緣形成水平的液面梯度。由于橫向離心力和橫向液面梯度的綜合作用，在螺旋槽的橫截面上，上層水流中的液體顆粒靠橫向合力流向槽的外緣，而下層水流中的液體顆粒靠橫向液面梯度流向內緣，中間層液體的橫向速度為零。這種水流運動的連續(xù)性形成了螺旋槽截面環(huán)流。而內緣水層薄，流速小。外緣水層厚，流速高。此外，槽面的橫向傾角也能加強截面環(huán)流。

　　2.螺旋溜槽內礦石顆粒的分離過程

　　礦粒在螺旋溜槽中的分離過程經歷了三個階段。第一階段是粒子群的分層。顆粒在槽面運動過程當中，重礦物沉降快，沉入下層液流，輕礦物沉降慢，浮于上層液流。液體沿垂直方向流動的擾動加強了礦石顆粒根據密度的分層。在這個階段，輕礦物顆粒在向外推力和橫向水流離心力的共同作用下向外緣移動。水流的側向向內推力戰(zhàn)勝了離心力和槽底的摩擦阻力，使重礦物向槽內邊緣移動。緊接著進入第二段，在第一階段的基礎上，輕重礦物橫向散開，沉入下層的重礦物受到的離心力很小。水平水流向內緣的推力和礦石顆粒重力產生的滑動力戰(zhàn)勝了槽底的摩擦力和離心力，重礦物沿著收斂的螺旋線逐漸向內緣移動。浮在上層的輕礦物離心力較大，向外緣推進的側流的共同作用，使其沿延長的螺旋線逐漸向外中間區(qū)域移動。粘液被扔到外面的邊緣。它伴隨著進入槽底部的輕礦石顆粒和進入上層的重礦石顆粒的再分層和分帶。這個階段持續(xù)的時間較長，需要反復幾次才能完成。在第三階段，運動是平衡的。不同密度的礦石顆粒沿著各自的回轉半徑運動，輕重礦物在橫向上從外緣向內緣均勻排列，這樣布置在出料端就可以將礦石帶分為精礦、中礦和尾礦三部分，通過各自的出料管排出，從而完成分離過程。