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分级及分级设备一、分级概念：根据固体颗粒因粒度不同在介质中具有不同沉降速度的原理，将颗粒群分为两种或多种粒度级别的过程。分级最常用的流体介质为水，称湿法分级或水力分级。其次为空气，称干法分级或风力分级。广义分级应包括筛分。分级系粉碎工艺中不可缺少的组成部分。分级二、湿式分级设备1、湿式分级设备的分类分级设备2、选厂常用的湿式分级设备2.1螺旋分级机分级设备选厂常用的分级设备主要有螺旋分级机（沉没式、高堰式），水力旋流器，细筛，圆锥分级机，水力分离机，槽形分级机等螺旋分级机主要用于选厂磨矿回路中的预先分级和检查分级，以及洗矿、脱泥等作业。螺旋分级机螺旋分级机的优点主要是设备构造简单，工作可靠，操作方便，易与直径小于3.2m的磨矿机构成闭路；主要缺点是分级效率低，在细粒分级时溢流浓度太低，会对下段选别作业造成不利影响。工作原理：螺旋分级机是借助于固体粒大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中成溢流排出，粗矿粒沉于槽底，由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备。螺旋分级机型号意义：2FLG-1500型2——双螺旋分级机（不标为单螺旋）G——高堰式（沉没式为C）1500——螺旋直径φ1500螺旋分级机主要由传动装置、螺旋、水槽、升降机构、放水阀、下部支座组成。关于材质：该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头、采用生铁套，耐磨耐用，提升装置分电动和手动两种。螺旋分级机螺旋分级机可分为高堰式、低堰式和沉没式三种。高堰式一般用于粗粒分级，分级溢流粒度（d95）一般大于0.15mm；沉没式一般用于细粒分级，分级溢流粒度（d95）一般小于0.15mm；低堰式一般用于脱泥。根据螺旋个数还可分为单螺旋和双螺旋。高堰式：溢流端螺旋叶片的顶部高于溢流面，且溢流端螺旋中心低于溢流面。沉没式：溢流端的螺旋叶片全部浸入溢流面以下。低堰式：溢流端螺旋中心高于溢流面。螺旋分级机螺旋分级机计算公式及影响因素螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机螺旋分级机水力旋流器2.2水力旋流器水力旋流器工作原理悬浮液以较高的速度由进料管沿切线方向进入水力旋流器，由于受到外筒壁的限制，迫使液体做自上而下的旋转运动，通常将这种运动称为外旋流或下降旋流运动。外旋流中的固体颗粒受到离心力作用，如果密度大于四周液体的密度(这是大多数情况)，它所受的离心力就越大，一旦这个力大于因运动所产生的液体阻力，固体颗粒就会克服这一阻力而向器壁方向移动，与悬浮液分离，到达器壁附近的颗粒受到连续的液体推动，沿器壁向下运动，到达底流口附近聚集成为大大稠化的悬浮液，从底流口排出。水力旋流器分离净化后的液体(当然其中还有一些细小的颗粒)旋转向下继续运动，进入圆锥段后，因旋液分离器的内径逐渐缩小，液体旋转速度加快。由于液体产生涡流运动时沿径向方向的压力分布不均，越接近轴线处越小而至轴线时趋近于零，成为低压区甚至为真空区，导致液体趋向于轴线方向移动。同时，由于旋液分离器底流口大大缩小，液体无法迅速从底流口排出，而旋流腔顶盖中央的溢流口，由于处于低压区而使一部分液体向其移动，因而形成向上的旋转运动，并从溢流口排出。水力旋流器结构水力旋流器由上部一个中空的圆柱体，下部一个与圆柱体相通的倒椎体，二者组成水力旋流器的工作筒体。除此，水力旋流器还有给矿管，溢流管，溢流导管和沉砂口。水力旋流器水力旋流器旋流器的性能指标主要是分离粒度、单台处理能力和分级效率。分离粒度：某一特定的极窄级别的颗粒，它进入粗产物和进入细产物的概率均等，各为50％，那么，该极窄级别的中值粒径即为分离粒度，又称为平衡粒度或切割粒度，通常用d50表示；另外，也可以用溢流中的最大粒度（d95）表示。水力旋流器单台处理能力：单台处理能力主要和旋流器的旋流器的圆锥锥角（标准锥角一般为20°）、旋流器的柱体直径、给矿管的当量直径（宽度和高度）、溢流管直径、入口矿浆压力5个参数有关。衡量分级效果的指标，由于各自的侧重点不一，有几种物理意义不同的分级效率：分级质效率、分级量效率、粒级分配曲线(或部分分级效率曲线)。水力旋流器旋流器选型时需要的条件为：矿浆给料量（固体给料量、固体重量浓度、固体密度——物料种类），分级粒度（分离粒度）。旋流器直径选择规律：随旋流器直径的增大，分离效率降低，分离粒度增大，分离精度提高。随着颗粒粒径的增大，旋流器分级效率随之增大。整体来看，对于分离较大粒径的颗粒，应选用较大直径的水力旋流器进行分离，提高生产能力；而对于分离微小粒径的颗粒，应选用较小直径的水力旋流器；对于分离微小粒径的颗粒而处理量大时，可采用较小直径的水力旋流器组。水力旋流器旋流器选择时的其它原则1)给矿与溢流细度差值原则：与球磨机闭路的旋流器溢流细度与给矿细度之差△为20％～30％。差值太大，球磨机循负荷太大；差值太小，球磨机循环负荷太小，2种情况均不利于磨矿效率的正常发挥。2)给矿浓度原则：旋流器分级效率与给矿浓度密切相关，如果选别工艺对溢流浓度没有严格的限制，尽量采用低浓度给矿。但应该注意的是，浓度对应旋流器的干矿处理量、能耗、选别设备的处理量等技术指标，因此，给矿浓度不能没有限制的降低。水力旋流器水力旋流器和球磨机的配置水力旋流器细筛2.3细筛细筛细筛在生产中，常见的细筛有：直线振动细筛、高频振动细筛、旋流细筛。圆锥形分级机2.4圆锥形分级机常用的圆锥形分级机有分泥斗和YF型圆锥水力分级机。圆锥形分级机圆锥形分级机YF型圆锥水力分级机槽型分级机2.5槽型分级机三、干式分级设备干式分级设备主要为风力分级机。思考题固液分离主要设备有哪些？