Обогатяване на винтови сепаратори
Винтовите сепаратори са основният тип апарати, работещи на принципа на разделяне на материала, движещ се по наклонена повърхност. За разлика от други устройства, винтовите сепаратори имат фиксиран наклонен жлеб, направен под формата на спирала. Храната под формата на пулпа влиза в горната част на коритото и под въздействието на гравитацията тече надолу под формата на тънка струя с различни дълбочини. При движение в поток, освен обичайните гравитационни и хидродинамични сили, действащи върху зърната на минералите, се развиват и центробежни сили. В този случай тежките минерали са концентрирани от вътрешната страна, а леките - от външната страна на коритото.
Тип винтови сепаратори са винтовите шлюзове. Те имат по-широко корито с малък наклон на дъното му.
Винтови сепаратори се използват за концентриране на руди и россыпи: при концентриране на пясъци от наносни отлагания с екстракция на илменит, рутил, циркон и други минерали в груб колективен концентрат.
Инсталирани в мобилни преработвателни предприятия, в стационарни фабрики; при обогатяване на калаени руди и редки метали или като устройства за предварително обогатяване.
Понякога винтови сепаратори се използват в затворени цикли на смилане на руда, в контролни операции (допълнително смилане на метали от хвостохранилища, при обогатяване на железни руди, при обогатяване на вермикулитови руди.
Инсталирането на винтови сепаратори в началните етапи на концентриране осигурява незабавното освобождаване на значително количество отпадъци, което може значително да увеличи производителността на останалото оборудване и да намали разходите за преработка.
Предимства: лекота на поддръжка; без механично задвижване и без консумация на енергия; малка площ; висока експлоатационна надеждност.
Водният поток, протичащ по наклоненото корито, се характеризира със сложно движение. Потокът под въздействието на центробежни сили заема наклонено положение с характерен профил на напречно сечение във формата на сяра. Дълбочината на потока в различните области на напречното сечение е различна. Малката дълбочина на потока се наблюдава в залите от вътрешната страна на коритото, максимумът е в средната част на потока. С увеличаване на консумацията на вода дебелината на потока и неговата форма от вътрешната страна практически не се променят. В средната част дълбочината на потока се увеличава. Дебитът също е различен в различните области на напречното сечение.
На винтов жлеб разликата в скоростите се наблюдава не само в дълбочината на потока, но и в радиуса. Поради разликата в скоростите на спиралното корито по дълбочината на потока възникват кръгови потоци, характерни (криволинейни потоци. Горните слоеве на потока се отдалечават от оста на въртене към външния ръб на коритото, а вътрешният слоевете се движат по посока на най-големия наклон на винтовата повърхност, тоест към оста и вътрешния ръб Това явление се нарича напречна циркулация на потока. Резултатът от тези сили определя траекторията на движение на зърното и неговото положение в напречното сечение на потока. В резултат леките зърна с висока скорост на движение не само изпреварват зърната на естествения слой на потока, но също така изместени под въздействието на по-голяма напречна сила и циркулация към външната страна на улея. Образувайки ветрило от продукти върху улея, частици тежки минерали се движат към оста на сепаратора и следователно попадат в концентрата зона. Максималната стойност на скоростта в посока към оста на сепаратора за тежки минерали имат зърна от 0,2-2,0 mm. Това е най-предпочитаният диапазон от размери за тежки зърна, извлечени в сепаратора. Резултантът от скоростите на големи частици леки минерали е насочен в другата посока, т.е. към външната страна на коритото (те отиват към опашките). Големите и леки зърна, за разлика, например, от таблиците за концентрация, няма да влязат в концентрата, те се хвърлят по периферията на улея или към външната страна.