A spiralni separator(ili spiralni koncentrator) je uređaj zasnovan na gravitaciji-koji se koristi za odvajanje čestica različite gustine u kaši (mješavina vode i samljevenih-čvrstih tvari).
To je klasičan i široko korišten komad opreme u preradi minerala, reciklaži i drugim industrijama, cijenjen zbog svojejednostavnost, bez pokretnih dijelova i niska potrošnja energije.
Kako to funkcionira: Osnovni princip
Zamislite da sipate mješavinu pijeska i vode niz tobogan vadičepa. Teže čestice (poput crnog pijeska) ponašat će se drugačije od lakših čestica (poput običnog pijeska). Spiralni separator ovo koristi u industrijskom obimu.
Ključne sile u igri:
gravitacija:Povlači kašu niz spiralu.
Centrifugalna sila:Gura čestice prema van na zid korita.
Trenje i otpor:Usporava čestice, posebno one u kontaktu sa koritom.
Bagnold Force:Sila podizanja stvorena tekućim gnojem koja gura manje, teže čestice prema unutra.
Razdvajanje se dešava zato štogušćih čestica(npr. hematit, kalaj, ugalj) ilakšim česticama(npr. silicijum pijesak, glina) se organiziraju u različite trake dok putuju niz spiralu.
Proces razdvajanja korak-po-korak:
Feed:Mulj se pumpa do vrha spirale i ravnomjerno se raspoređuje u korito za punjenje.
Protok niz spiralu:Kako kaša teče niz spiralu (obično 5-7 okretaja), film koji teče razvija karakterističan profil.
Stratifikacija čestica:
Teške/guste čestice:Slože se na dno tekućeg filma, iskuse veće trenje o korito i prisiljavaju seunutraprema centru spirale sekundarnim strujama u fluidu.
Lagane/manje guste čestice:Ostaju viseći više u protočnom filmu, nose ih primarni tok i guraju sespoljaprema obodu centrifugalnom silom.
razdvajanje:Na dnu spirale, arazdjelnik(ili višestruki razdjelnici) je pozicioniran da fizički odvoji sada-segregirane bendove u različite tokove proizvoda.
Razdjelnik za teške/srednje/lake proizvode
kolekcija:Odvojeni proizvodi (obično 2 ili 3) se skupljaju u različite cijevi ili rezervoare.
Ključne karakteristike dizajna:
kroz profil:Obično modificirani polukrug (npr. kubna parabola). Neke su spirale za vodu za pranje sa žljebovima ili žljebovima za pomoć pri odvajanju.
Pitch:Vertikalna udaljenost između zavoja može se podesiti.
Broj okreta:Obično 5 do 7, u zavisnosti od težine razdvajanja.
Materijali:Napravljen od izdržljivih materijala poput poliuretana, stakloplastike ili livenog gvožđa, često sa keramičkim habajućim oblogama.
Uobičajene aplikacije:
Prerada minerala:Najčešća upotreba. odvajanje:
Željezna ruda (hematit/magnetit iz silicijum dioksida)
Teški mineralni pijesak (ilmenit, rutil, cirkon iz kvarca)
Chromite
Tin
Tungsten
Prerada uglja:Čišćenje uglja uklanjanjem gustog kamena (škriljevca, pirita).
reciklaža:Odvajanje plastike različite gustine (npr. PET od PVC-a).
Prerada silicijum peska:Uklanjanje teških mineralnih nečistoća.
Sanacija tla:Odvajanje zagađivača iz tla.
