A separator spiralat(sau concentratorul în spirală) este un dispozitiv gravitațional-utilizat pentru a separa particulele de diferite densități într-o suspensie (un amestec de apă și solide-macinate).
Este un echipament clasic și utilizat pe scară largă în prelucrarea mineralelor, reciclare și alte industrii, apreciat pentrusimplitate, fără piese în mișcare și consum redus de energie.
Cum funcționează: principiul de bază
Imaginați-vă că turnați un amestec de nisip și apă pe un tobogan cu tirbușon. Particulele mai grele (cum ar fi nisipul negru) se vor comporta diferit față de particulele mai ușoare (cum ar fi nisipul obișnuit). Un separator în spirală exploatează acest lucru la scară industrială.
Forțele cheie în joc:
Gravitaţie:Trage suspensia în spirală.
Forța centrifugă:Împinge particulele spre exterior pe peretele jgheabului.
Frecare și tragere:Încetinește particulele, în special cele în contact cu jgheabul.
Bagnold Force:O forță de ridicare creată de nămolul care curge, care împinge particulele mai mici și mai grele spre interior.
Separarea are loc pentru căparticule mai dense(de exemplu, hematită, staniu, cărbune) șiparticule mai ușoare(de exemplu, nisip de siliciu, argilă) se organizează în benzi distincte pe măsură ce călătoresc în spirală.
Procesul de separare pas-cu-pas:
Feed:Suspensia este pompată în partea de sus a spiralei și distribuită uniform în jgheabul de alimentare.
Curge în jos pe helix:Pe măsură ce suspensia curge în spirală (de obicei 5-7 spire), pelicula care curge dezvoltă un profil caracteristic.
Stratificarea particulelor:
Particule grele/dense:Se așează pe fundul filmului care curge, experimentează mai multă frecare împotriva jgheabului și sunt forțațispre interiorspre centrul spiralei prin curenții secundari din fluid.
Particule ușoare/mai puțin dense:Rămân suspendate mai sus în filmul care curge, sunt transportate de fluxul primar și sunt împinsespre exteriorspre margine prin forța centrifugă.
Despicare:În partea de jos a spiralei, adespicator(sau distribuitoare multiple) este poziționată pentru a separa fizic benzile acum-segregate în fluxuri diferite de produse.
Divizor de produse grele/mediu/ușoare
Colectare:Produsele separate (de obicei 2 sau 3) sunt colectate în diferite conducte sau rezervoare.
Caracteristici cheie de design:
Profilul jgheabului:De obicei, un semicerc modificat (de exemplu, parabolă cubică). Unele sunt spirale „apă de spălat” cu caneluri sau rifle pentru a ajuta separarea.
Pas:Distanța verticală dintre viraj poate fi reglată.
Numărul de ture:De obicei, 5 până la 7, în funcție de dificultatea separării.
Materiale:Fabricat din materiale durabile precum poliuretan, fibră de sticlă sau fontă, adesea cu căptușeli de uzură ceramice.
Aplicații comune:
Prelucrarea mineralelor:Cea mai comună utilizare. Separare:
Minereu de fier (hematit/magnetit din silice)
Nisipuri minerale grele (ilmenit, rutil, zircon din cuarț)
Cromit
Staniu
Tungsten
Procesarea cărbunelui:Curățarea cărbunelui prin îndepărtarea rocii dense (șisturi, pirita).
Reciclare:Separarea materialelor plastice de diferite densități (de exemplu, PET de PVC).
Procesarea nisipului de silice:Îndepărtarea impurităților minerale grele.
Remedierea solului:Separarea contaminanților din sol.
