一、螺旋流槽斷面環(huán)流的產(chǎn)生

液流在螺旋槽面上運(yùn)動(dòng)的過程中，由于不斷的改變其運(yùn)動(dòng)方向，因而在螺旋槽橫斷面上產(chǎn)生了離心力，離心力使液流在螺旋槽橫斷面上形成從橫面的外緣到內(nèi)緣的橫向液面坡降。

在橫向離心力和橫向液面坡降綜合作用下，在螺旋槽的橫斷面上，上層水流中的液體質(zhì)點(diǎn)受橫向合力流向槽的外緣，下層水流中液體質(zhì)點(diǎn)因橫向液面坡降流向內(nèi)緣流動(dòng)，中層流液橫向流速為零。這種水流運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性形成了螺旋槽斷面環(huán)流。而內(nèi)緣水層薄，流速小。外緣水層厚，流速大。槽面橫向傾角也對(duì)斷面環(huán)流有強(qiáng)化作用。

二、礦粒在螺旋槽中的分離過程

礦粒在螺旋槽中的分離過程大致經(jīng)過三個(gè)階段。

一階段是顆粒群的分層。顆粒群在槽面上的運(yùn)動(dòng)過程中，重礦物沉降速度快，沉入液流下層，輕礦物沉降速度慢，浮于液流上層，液流沿豎直方向的擾動(dòng)作用強(qiáng)化了礦粒按密度分層。

這一階段還伴隨著輕礦粒在橫向水流的向外推力及離心力的聯(lián)合作用向外緣移動(dòng)。橫向水流向內(nèi)的推力，克服離心力和槽底摩擦阻力使重礦物向槽的內(nèi)緣移動(dòng)。

緊接著進(jìn)入二階段，是輕、重礦物在一階段的基礎(chǔ)上，沿橫向展開沉于下層的重礦物所受離心力小，橫向水流向內(nèi)緣的推力和礦粒重力產(chǎn)生的下滑力，克服槽底摩擦力及離心力的作用，將重礦物沿收斂的螺旋線逐漸移向內(nèi)緣。

浮于上層的輕礦物離心力大，加上橫向水流向外緣推力的聯(lián)合作用沿?cái)U(kuò)展螺旋線逐漸移向中間偏外區(qū)域。礦泥被甩到外緣。與之相伴隨的是誤入槽底的輕礦粒及誤入上層的重礦粒的重新分層、分帶。這一階段持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，需反復(fù)幾次循環(huán)才能完成。

剩下的礦物到三階段運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡。不同密度的礦粒沿各自的回轉(zhuǎn)半徑運(yùn)動(dòng)，輕、重礦物沿橫向從外緣至內(nèi)緣均勻排列，使設(shè)在排料端部的截取器將礦帶沿橫向分割成精、中、尾礦三個(gè)部分，并使其通過各自的排料管排出，從而完成分選過程。

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