溜槽

圆锥分选机
单层圆锥分选机
双层圆锥分选机
三段七锥圆锥分选机
4.5.6 螺旋溜槽
螺旋溜槽由3-5圈螺旋槽组成。
螺旋溜槽的头数：
4.5.6.1 螺旋溜槽的分选原理
螺旋溜槽内部，矿浆一方面 在重力的作用下作回旋运动 （主运动），另一方面，在 离心力的作用下在横向作环 流运动称为横向二次环流 （副流）。 形成螺旋流：上层向下向外， 下层向下向内流动。 在h/H=0.57处分界点。
析离分层后床层中颗粒的分布情况
沉积层：高密度微细颗粒与槽底粘结，形成高浓 度的类似塑性体的流层，其厚度增大后会影响正 常的分层，所以应该经常清洗沉积层。
4.5.4 粗粒溜槽
演示
4.5.5 扇形溜槽和圆锥分选机
扇形溜槽
演示
扇形溜槽的影响因素 尖缩比：排料端和给料端宽度之比。介于 1/10-1/20。 溜槽长度：影响矿物的分选时间。 槽底材料：应当有适当的粗糙度。 给料浓度：较高的给料浓度可以有效消除紊 动运动。适宜的给料浓度为50-65%。 坡度：提高坡度可以提高矿浆的运动速度梯 度，防止沉积。
全流层的平均流速
uav
H g sin 3
2
u av
2 u max 3
斜面ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的平均流速为最大流速的2/3。
4.5.1.2 紊流斜面水流的水力学特性
1 n
h u u max H
n随雷诺数增大而增大，与槽底的糙度有关， 粗粒溜槽中值为4-5，矿砂溜槽为2-4。
固体浓度沿槽深的分布主要取决于浆体浓度 和颗粒的粒度。
一般来说固体浓度沿槽深的分布是上稀下浓， 但随着浆体浓度的增大和颗粒粒度的减小而 趋于均匀。
由于矿物颗粒的消紊作用，流速沿深度的分 布趋近于层流。
4.5.3.1
不同密度颗粒在溜槽中的分层
弱紊流浆体流结构
层流浆体流结构
表流层：表流层中颗粒呈悬 浮状态，决定设备的粒度回 收下限。 悬移层：初步分选和运输低 密度颗粒。大量固体颗粒悬 浮，大尺度旋涡使得中下层颗粒之间进行交换， 即高密度颗粒交换到下层，而低密度颗粒交换到 上层，经过一段时间的运行以后，悬移层中将主 要是低密度颗粒。 流变层：主要是析离分层。不存在涡流扰动，固 体浓度很高，速度梯度很大，主要靠层间斥力维 持颗粒松散，发生析离分层。
g 产物排出方式，采用椭圆曲线槽底 的螺旋溜槽，通过螺旋槽内侧的开孔 排出高密度产物，在螺旋槽的末端排 出中间产物和低密度产物，采用立方 抛物线槽底的螺旋溜槽在螺旋槽的末 端排出三种产物。
h 给料性质，包括给料的粒度、低密 度组分和高密度组分的密度差、高密 度组分的含量等。
4.5.7 处理微细粒物料的溜槽
矿泥溜槽：分选-0.074mm粒级矿石的溜槽。
溜槽类分选设备的突出特点：结构简单，生 产费用低，操作简便，适合处理高密度组分 含量较低的矿石。
4.5.1 斜面水流的运动特性
4.5.1.1 层流斜面水流的水力学特性
摩擦力
du F A dh
重力沿流动方向的分力
W H hAg sin
c 颗粒的运动速度随摩擦系数的增大而减小，也 即：改变槽底的粗糙度可以改变溜槽的分选指标。
4.5.3 细粒溜槽的分选原理 与粗粒溜槽的情况不同，矿物颗粒在细粒溜槽中 呈多层分布，其分选过程包括颗粒在水流中按密 度分层和按不同层的运动速度差分离。 由于矿物颗粒的存在，使得矿浆的紊动程度明显 小于清水。 原因：a 矿物颗粒的存在使得一部分脉动速度转 化成压能，用于平衡颗粒的重力。b 矿物颗粒的 存在加大了矿浆的粘度，尤其是液流的底部。 因此，在溜槽类分选设备中，浆体的流态属于弱 紊流。
得到颗粒沿槽底运动的速度公式
v ud ,av v0
f cos sin
v ud ,av v0
f cos sin
颗粒沿槽底运动的速度公式说明：
a 颗粒的运动速度随水流平均速度的增大而增大。 b 颗粒的运动速度随颗粒的自由沉降末速的增大 而减小，颗粒的密度越大，自由沉降末速越大， 沿槽底的运动速度越慢。
矿物颗粒在螺旋溜槽内的分选包括分层和分带2个 阶段。
分层和斜面流分层过程相同，分层过程约一圈完 成。
分带过程是由于密度不同的颗粒受到的流体 动压力和摩擦力的不同造成的。
位于上层的低密度颗粒由于不和槽底接触， 受到的摩擦力较小，而且颗粒浓度远低于底 部，因此低密度颗粒的纵向速度远大于高密 度颗粒，因此位于上层的低密度颗粒横向受 到的离心力远大于高密度颗粒，而且横向二 次环流也指向外，所以低密度颗粒逐渐外移
4.5.7.1 皮带溜槽
4.5.7.2 40层摇动翻床
4.5.7.3 横流皮带溜槽
4.5.7.4 振摆皮带溜槽
4.5.8 离心溜槽
4.5.8.1 卧式离心分选机
4.5.8.2 SL型射流离心分选机
4.5.8.3 离心盘选机
4.5.8.4 离心选金锥
F W du A H h Ag sin dh
H hg sin dh du

2H hhg sin u
2
umax
H g sin 2
2
h高度以下水层的平均流速
h 1 3H Hhg sin 2
uh ,av
高密度颗粒逐渐内移，从而使颗粒在螺旋槽 的断面上展开成带，大约3-4圈完成。
4.5.6.2 螺旋溜槽的影响因素 a 螺旋直径D，处理粗颗粒矿石时，螺旋直径 应该大一些，反之则应该小一些。 b 螺距h，决定螺旋槽的纵向倾角，一般说来， 处理细物料的螺距比粗物料大。工业用螺旋 溜槽的螺距与直径之比h/D=0.4-0.8。 c 螺旋或断面形状，处理2-0.2mm物料的螺 旋溜槽，断面采用长短轴比值为2：1-4：1的 椭圆，处理-0.2mm物料的螺旋溜槽，断面采 用立方抛物线。
d 螺旋圈数，难处理物料可以增加螺旋圈数。
e 给料的浓度和给料，采用椭圆曲线处理20.2mm物料，固体质量分数10-35%，采用 立方抛物线处理-0.2mm物料，固体质量分 数30-40%。精选作业给料浓度40-60%。
给料浓度适宜时，给料量对指标影响不大。
f 冲洗水量，采用椭圆曲线槽底的螺旋溜槽， 常在内缘喷冲洗水提高高密度产物质量，采 用立方抛物线槽底的螺旋溜槽不加冲洗水。
h高度以下水层的平均流速
uh ,av
numax h n 1 H
1 n
全流层的平均流速
u av
nu max n 1
4.5.2 粗粒溜槽的分选原理 颗粒在溜槽中的分选过程包 括垂直方向上的沉降和沿槽 底的运动两个阶段。沉降到 槽底以后基本呈单层分布。
对于颗粒在槽底的运动，作 用力包括：
4.5 溜槽分选
在斜槽中借助于斜面水流进行选矿的方法称为溜 槽分选。 根据处理矿石的粒度，溜槽可以分为粗粒溜槽和 细粒溜槽。
粗粒溜槽：分选2-3mm以上粒级矿石的溜槽，选 煤时可以达100mm以上。 细粒溜槽：分选-2mm粒级矿石的溜槽，又可以 分为矿砂和矿泥溜槽。 矿砂溜槽：分选2-0.074mm粒级矿石的溜槽。
颗粒在水中的有效重力
G0
d
6
3
g
水流的纵向推力
Rx d
2
u
d , av
v
2
法向脉动速度的向上推力
Rim d uim
2 2
水流绕流产生的法向举力Py 颗粒与槽底的摩擦力
F fN
G0 sin Rx fN f G0 cos Rim Py