A spiralni separator(ili spiralni koncentrator) je gravitacijski-uređaj koji se koristi za odvajanje čestica različitih gustoća u kaši (mješavina vode i mljevene-krutine).
To je klasičan i široko korišten dio opreme u preradi minerala, recikliranju i drugim industrijama, cijenjen zbogjednostavnost, bez pokretnih dijelova i niska potrošnja energije.
Kako to radi: osnovni princip
Zamislite da sipate mješavinu pijeska i vode niz tobogan s vadičepom. Teže čestice (poput crnog pijeska) ponašat će se drugačije od lakših čestica (poput običnog pijeska). Spiralni separator to iskorištava u industrijskim razmjerima.
Ključne sile u igri:
Gravitacija:Povlači kašu niz spiralu.
Centrifugalna sila:Gura čestice prema van prema stijenci korita.
Trenje i otpor:Usporava čestice, posebno one koje su u kontaktu s koritom.
Bagnoldova sila:Sila podizanja koju stvara tekući gnoj koji gura manje, teže čestice prema unutra.
Razdvajanje se događa jergušće čestice(npr. hematit, kositar, ugljen) ilakše čestice(npr. kremeni pijesak, glina) organiziraju se u različite trake dok putuju niz spiralu.
Proces odvajanja korak-po-korak:
Feed:Gnojnica se pumpa do vrha spirale i ravnomjerno raspoređuje u korito za hranjenje.
Protok niz spiralu:Kako kaša teče niz spiralu (obično 5-7 okretaja), film koji teče razvija karakterističan profil.
Stratifikacija čestica:
Teške/guste čestice:Smjestite se na dno tekućeg filma, iskusite više trenja o korito i prisiljeni steprema unutraprema središtu spirale sekundarnim strujanjima u tekućini.
Lagane/manje guste čestice:Ostaju visjeti više u filmu koji teče, nose ih primarni tok i gurajuprema vanprema rubu centrifugalnom silom.
Cijepanje:Na dnu spirale, acjepidlaka(ili više razdjelnika) postavljen je tako da fizički odvaja sada-odvojene trake u različite tokove proizvoda.
Razdjelnik za teške/srednje/lake proizvode
Kolekcija:Odvojeni proizvodi (obično 2 ili 3) skupljaju se u različite cijevi ili spremnike.
Ključne značajke dizajna:
Profil korita:Obično modificirani polukrug (npr. kubična parabola). Neki su spirale "vode za ispiranje" s utorima ili žljebovima koji pomažu odvajanje.
visina:Vertikalni razmak između zavoja može se podesiti.
Broj zavoja:Obično 5 do 7, ovisno o težini odvajanja.
Materijali:Izrađen od izdržljivih materijala poput poliuretana, stakloplastike ili lijevanog željeza, često s keramičkim zaštitnim oblogama.
Uobičajene primjene:
Prerada minerala:Najčešća uporaba. Odvajanje:
Željezna ruda (hematit/magnetit iz silicija)
Teški mineralni pijesak (ilmenit, rutil, cirkon iz kvarca)
kromit
Kositar
Volfram
Prerada ugljena:Čišćenje ugljena uklanjanjem guste stijene (škriljavac, pirit).
Recikliranje:Odvajanje plastike različitih gustoća (npr. PET od PVC-a).
Obrada silika pijeska:Uklanjanje teških mineralnih nečistoća.
Sanacija tla:Odvajanje kontaminanata iz tla.
