9.2 Спиральные классификаторы

Они представляют собой наклонное полуцилиндрическое корыто, в котором на продольном валу, параллельно днищу корыта, вращаются одна или две спирали. Пульпа из мельницы подается по трубе или желобу в нижне1 боковой стенке корыта вблизи зеркала пульпы ( на расстоянии 1/3 длины корыта от сливного порога). Пески оседают на дно корыта и вращающейся спиралью транспортируются к верхнему разгрузочному порогу корыта, оттуда по наклонному желобу при помощи воды поступают в улитковую часть питателя мельницы и затем в загрузочную цапфу мельницы. Тонкие частицы, скорость осаждения которых значительно меньше скорости осаждения крупных частиц, разгружаются в виде слива через сливной порог.

Спираль классификатора представляет собой двухходовой винт, лопасти которого сделаны из стальных полос, укрепленных на спицах. Наиболее изнашиваемый наружный край спирали, футеруется пластинами из белого чугуна. В верхней части классификатора вал вращается в подшипниках, шарнирно укрепленных двумя цапфами в упорных подшипниках. Это позволяет поднимать нижнюю часть вала и спирали.

Вал классификатора со спиралью приводятся в движение электродвигателем через зубчатую передачу, установленные на специальной площадке в верхней части корыта. При остановке классификатора пульпа из корыта не выпускается, нижняя часть вала со спиралью поднимается специальным механизмов, расположенным над сливным порогом. Пуск производится с постепенным опусканием вращающейся спирали.

Основными параметрами регулировки крупности слива классификатора являются плотность пульпы, которая изменяется подачей воды, площадью зеркала пульпы и скоростью вращения спирали. Площадь зеркала пульпы в корыте зависит от размера и угла наклона его, который может изменяться от 12 до 18º. Скорость вращения спирали устанавливается в зависимости от требуемой крупности материала в сливе. Скорость вращения спирали увеличивается для получения более крупного слива. Для классификаторов с диаметром спирали, например, 3000 мм, частота вращения спирали составляет 1; 3 или 5 об/мин. Большая скорость вращения спирали приводит к сильному взмучиванию пульпы и нарушению процесса классификации.

Применяемые спиральные классификаторы имеют одну или две спирали и характеризуются длиной корыта и диаметром спирали.

Кроме того эти классификаторы бывают с непогруженной спиралью ( КСН) и с непогруженной спиралью (КСП). В классификаторах с непогруженной спиралью уровень сливного порога находится ниже уровня нижнего конца вала. Классификаторы такого типа применяются для получения в сливе более крупного материала ( более 0,15 мм). В классификаторах с погруженной спиралью вся спираль в нижней части классификатора расположена ниже уровня пульпы, поэтому верхняя зона осаждения находится в более спокойном потоке, что дает возможность получать в сливе тонкий материал крупностью менее 0,15 мм.

Производительность спиральных классификаторов зависит от гранулометрического состава исходного материала, его плотности, плотности и крупности слива.

Производительность классификаторов может определяться по эмпирическим формулам:

по сливу

Q_c = 4,56 m D^1,765 K_β K_ρ K_c K_α , т/ч

по пескам

Q_п = 5,45 m D³ n K_β K_β, т/ч

где D – диаметр спирали, м;

m – число спиралей;

n - частота вращения спирали, мин^-1;

K_β , K_ρ, K_c и K_α – коэффициенты, учитывающие крупность слива (0,46 – 1,95), плотность руды ( ρ/2,7), разжижение слива (1,9-1,0), угол наклона корыта (1,12-0,94).

Типоразмер классификатора выбирается по производительностИ по сливу и пескам.

Спиральные классификаторы обладают существенным недостатком – большой площадью, занимаемую ими в отделении измельчения. Их установка увеличивает площадь этого отделения в 1,5…2 раза, что значительно повышает капитальные затраты на строительство отделения.

Поэтому механические классификаторы, применяемые для классификации материала по крупности, повсеместно заменяются гидроциклонами.