螺旋选矿设备工作原理及制造应用为了说明螺旋选矿设备包括螺旋溜槽的工作原理，先熟悉一下有关螺旋槽小的几何特性。现在通用的螺旋槽的断面形状、螺距和螺旋半径均是不变的。槽面是以其横断面为动线，绕垂直轴线按固定的螺旋角旋转得到的轨迹。在槽面上某一点的纵向倾角口正切，可以用螺距与该点回转一周的周长之比表示。液流在螺旋槽面上的运动主要由槽面的几何特性决定。前苏联阿尼金在对螺旋槽面上的液流进行了模拟考查后得出1在槽面的径向半径处，水层的厚度和平均流速很不一样。愈向外缘，水层厚度愈大，流动亦愈快。给入的水量增大，湿周亦向外扩展，而对靠近内缘的流动特性影响不大，如图531a、b所示。随着流速的变化，液流在螺旋槽内表现有两种流态靠近内缘的液流接近于层流，而靠近外缘呈现为紊流。据测定，靠近螺旋槽的内缘液流厚度最小，23
u
。为中间靠外处厚度最大，716
o
。为在水层最厚处流动速度最大，达到152ms。流速分布同样是离槽底愈高，流速愈大。2液流在螺旋槽内存在着两种不同方向的循环运动。其一是沿螺旋槽纵向的回转运动其二是在螺旋槽的内外缘之间的横向循环运动，这一运动又称作二次环流，如图532下图所示。两种流动的综合结果，使上下层液流的流动轨迹有所不同，如图532上图所示。改变槽的横断面形状，对下层液流的运动特性没有明显的影响。布棋在研究螺旋槽内液流的运动时，提出了二次环流的见解。根据他的计算，在螺旋槽某指定半径处，液流的纵向流速沿高度的分布为一抛曲线，而在槽的横向二次环流的速度分布为一复杂的曲线，如图533所示。由于液流在螺旋槽的横向有循环运动，故在槽的内圈图532的区域A液流表现有上升的分速度，而在外圈区域B中则有下降的分速度。矿粒在螺旋槽面上除受流体动力推动运动外，还受有重力、惯性离心力和摩擦力的作用。因而颗粒的运动特性与水流的运动并不相同。为了说明颗粒的运动情况，我们先滩分析一下颗粒的受力性质和作用方式流体的动压力推动矿粒沿槽的纵向运动，并在运动中发生松散和分层。由于液流速度沿深度分布的差异，悬浮在上层的矿泥及分层后的轻矿物颗粒具有很大的纵向运动速度，因而派生出相当高的离心加速度。而位于下层的重矿物颗粒沿纵向运动的速度则较低，离心加速度亦较小。从而引起轻、重矿物在螺旋槽的横向展开分带。属于流体动力因素的次要方面还有液流作横向循环的法向垂直于槽底分速度和紊动脉动速度。它r