A spiral ayırıcı(veya spiral yoğunlaştırıcı), bir bulamaçtaki (su ve öğütülmüş-katı maddelerden oluşan bir karışım) farklı yoğunluktaki parçacıkları ayırmak için kullanılan yerçekimi-tabanlı bir cihazdır.
Mineral işleme, geri dönüşüm ve diğer endüstrilerde klasik ve yaygın olarak kullanılan bir ekipmandır.basitlik, hareketli parça olmaması ve düşük enerji tüketimi.
Nasıl Çalışır: Temel Prensip
Tirbuşonlu bir kaydıraktan aşağıya kum ve su karışımı döktüğünüzü hayal edin. Daha ağır parçacıklar (siyah kum gibi) daha hafif parçacıklardan (normal kum gibi) farklı davranacaktır. Spiral ayırıcı bunu endüstriyel ölçekte kullanır.
Oyundaki Temel Güçler:
Yer çekimi:Bulamacı spiralden aşağı çeker.
Merkezkaç kuvveti:Parçacıkları dışarı doğru oluk duvarına doğru iter.
Sürtünme ve Sürtünme:Özellikle olukla temas halinde olan parçacıkları yavaşlatır.
Bagnold Kuvveti:Akan bulamacın oluşturduğu, daha küçük, daha ağır parçacıkları içeriye doğru iten bir kaldırma kuvveti.
Ayrılık olur çünküdaha yoğun parçacıklar(örneğin hematit, kalay, kömür) vedaha hafif parçacıklar(örneğin silika kumu, kil) spiral boyunca ilerledikçe kendilerini farklı bantlar halinde düzenlerler.
Ayırma Süreci-Adım-Adım:
Beslemek:Bulamaç spiralin tepesine pompalanır ve besleme oluğuna eşit şekilde dağıtılır.
Helisten Aşağı Akış:Bulamaç spiralden aşağı doğru akarken (tipik olarak 5-7 tur), akan film karakteristik bir profil geliştirir.
Parçacık Tabakalaşması:
Ağır/Yoğun Parçacıklar:Akan filmin dibine yerleşir, oluğa karşı daha fazla sürtünme yaşar ve zorlanır.içe doğrusıvıdaki ikincil akımlar tarafından spiralin merkezine doğru.
Hafif/Daha Az Yoğun Parçacıklar:Akan filmde daha yüksekte asılı kalır, birincil akış tarafından taşınır ve itilir.dışa doğrumerkezkaç kuvvetiyle kenara doğru.
Bölme:Spiralin alt kısmında birayırıcı(veya birden fazla ayırıcı), artık-ayrılan bantları fiziksel olarak farklı ürün akışlarına ayıracak şekilde konumlandırılmıştır.
Ağır/Orta/Hafif Ürün Ayırıcı
Koleksiyon:Ayrılan ürünler (genellikle 2 veya 3) farklı boru veya tanklarda toplanır.
Temel Tasarım Özellikleri:
Tekne Profili:Genellikle değiştirilmiş bir yarım daire (örneğin, kübik parabol). Bazıları, ayırmaya yardımcı olmak için oluklara veya oyuklara sahip "yıkama suyu" spiralleridir.
Saha:Dönüşler arasındaki dikey mesafe ayarlanabilir.
Dönüş Sayısı:Ayırma zorluğuna bağlı olarak genellikle 5 ila 7.
Malzemeler:Poliüretan, fiberglas veya dökme demir gibi dayanıklı malzemelerden, genellikle seramik aşınma astarlarından yapılmıştır.
Ortak Uygulamalar:
Cevher Hazırlama:En yaygın kullanım. Ayırma:
Demir cevheri (silistan hematit/manyetit)
Ağır mineral kumları (ilmenit, rutil, kuvarstan zirkon)
Kromit
Kalay
Tungsten
Kömür İşleme:Yoğun kayaları (şeyl, pirit) çıkararak kömürün temizlenmesi.
Geri dönüşüm:Farklı yoğunluktaki plastiklerin (örn. PET'in PVC'den) ayrılması.
Silika Kumu İşleme:Ağır mineral safsızlıklarının giderilmesi.
Toprak İyileştirme:Kirletici maddeleri topraktan ayırmak.
