A spirálový separátor(neboli spirálový koncentrátor) je gravitační-zařízení, které se používá k separaci částic různé hustoty v kaši (směs vody a rozemletých-pevných látek).
Jedná se o klasické a široce používané zařízení ve zpracování nerostů, recyklaci a dalších průmyslových odvětvích, které je ceněnojednoduchost, žádné pohyblivé části a nízká spotřeba energie.
Jak to funguje: Základní princip
Představte si, že slijete směs písku a vody na skluzavku s vývrtkou. Těžší částice (jako černý písek) se budou chovat jinak než lehčí částice (jako běžný písek). Toho využívá spirálový separátor v průmyslovém měřítku.
Klíčové síly ve hře:
Gravitace:Stáhne kaši po spirále.
Odstředivá síla:Vytlačuje částice směrem ven proti stěně žlabu.
Tření a tažení:Zpomaluje částice, zejména ty, které jsou v kontaktu s žlabem.
Bagnold Force:Vztlaková síla vytvářená tekoucí kaší, která tlačí menší, těžší částice dovnitř.
Rozchod se děje protohustší částice(např. hematit, cín, uhlí) alehčí částice(např. křemičitý písek, jíl) se při své cestě po spirále organizují do odlišných pásů.
Proces oddělení krok-za-krokem:
Krmivo:Kaše je čerpána na vrchol spirály a rovnoměrně distribuována do krmného žlabu.
Flow Down the Helix:Jak kaše stéká po spirále (typicky 5-7 otáček), vytékající film vytváří charakteristický profil.
Stratifikace částic:
Těžké/husté částice:Usadit se na dně tekoucího filmu, zažít větší tření o žlab a být nucenvnitřnísměrem ke středu spirály sekundárními proudy v tekutině.
Lehké/méně husté částice:Zůstaňte zavěšeni výše v tekoucí fólii, jsou unášeni primárním tokem a jsou tlačenivnějšísměrem k ráfku odstředivou silou.
Rozdělení:Na dně spirály, aštípačka(nebo více rozdělovačů) je umístěn tak, aby fyzicky odděloval nyní{0}}oddělená pásma do různých produktových toků.
Rozdělovač těžkých/středních/lehkých produktů
Sbírka:Oddělené produkty (typicky 2 nebo 3) se shromažďují v různých potrubích nebo nádržích.
Klíčové vlastnosti designu:
Přes profil:Obvykle upravený půlkruh (např. kubická parabola). Některé jsou "washwater" spirály s drážkami nebo riflemi, které napomáhají oddělení.
Rozteč:Vertikální vzdálenost mezi otáčkami lze upravit.
Počet otáček:Typicky 5 až 7, v závislosti na obtížnosti oddělení.
Materiály:Vyrobeno z odolných materiálů, jako je polyuretan, sklolaminát nebo litina, často s keramickými vložkami.
Běžné aplikace:
Minerální zpracování:Nejběžnější použití. Oddělování:
Železná ruda (hematit/magnetit z oxidu křemičitého)
Těžké minerální písky (ilmenit, rutil, zirkon z křemene)
Chromit
Cín
Wolfram
Zpracování uhlí:Čištění uhlí odstraňováním husté horniny (břidlice, pyrit).
Recyklace:Oddělování plastů různých hustot (např. PET od PVC).
Zpracování křemičitého písku:Odstranění těžkých minerálních nečistot.
Sanace půdy:Oddělování kontaminantů z půdy.
