螺旋分級機是選礦的設備之一，螺旋分級機藉助固體顆粒的比重不同，因而在液體中沉澱的速度不同的原理，進行機械分級的一種設備。能把磨機內磨出的料粉級於過濾，然後把粗料利用螺旋片旋片旋入磨機進料口，把過濾出的細料從溢流管子排出。螺旋分級機簡稱分級機。 分級機主要有高堰式單螺旋和雙螺旋、沉沒式單螺旋和雙螺旋四種分級機。分級機主要由傳動裝置、螺旋體、槽體、升降機構、下部支座（軸瓦）和排礦閥組成。螺旋分級機廣泛適用於選礦廠中與球磨機配成閉路循環程分程分流礦沙，或用在重力選礦廠中來分級礦砂和細泥，及金屬選礦流程中對礦漿進行粒度分級，及洗礦作業中的脫泥、脫水等作業。
基本介紹
- 中文名：螺旋分級機
- 外文名：spiral classifier
- 性質：選礦的設備之一
- 原理：固體顆粒比重不同沉澱速度不同
- 功能：分流礦沙
- 學科：礦業、機械
簡介,結構,總體說明,主要部件結構說明,工作原理,特點,技術參數,功能,選購指南,分類,實驗改造,因素,效率措施,螺旋分級機的選擇,保養與故障,保養方法,故障原因,影響因素,主要影響,注意事項,
簡介
螺旋分級機主要有高堰式單螺旋和雙螺旋、低堰式單螺旋和雙螺旋、沉沒式單螺旋和雙螺旋幾種分級機，低堰式現運用的很少，主要是高堰式和沉沒式及XL螺旋分級機。
螺旋分級機廣泛適用於選礦廠中與球磨機配成閉路循環程分程分流礦沙，或用在重力選礦廠中來分級礦砂和細泥，及金屬選礦流程中對礦漿進行粒度分級，及洗礦作業中的脫泥、脫水等作業。該機具有結構簡單、工作可靠、操作方便等特點。
螺旋分級機
螺旋分級機該機底座採用槽鋼，機體採用鋼板焊接而成。螺旋軸的入水頭、軸頭、採用生鐵套，耐磨耐用，提升裝置分電動和手動兩種。
結構
螺旋分級機是一種老式分級設備。我們根據國外圖紙首先試製螺旋分級機，經十多年努力基本形成系列，共有螺旋直徑300-3800mm的近20種規格，滿足了國內市場需要。在產品性能﹑製造質量和結構方面經過這些年的改進，取得了一定成效。
總體說明
分級機主要由傳動裝置、螺旋體、槽體、升降機構、下部支座（軸瓦）和排礦閥組成。
本機水槽成傾斜安裝，傾角大小根據工藝流程中設備配置情況確定，傳動裝置帶動螺旋在槽內旋轉，經磨細的礦漿從側面進料進料口進入槽內，則在槽的下端形成一個礦漿沉降區，其表面積和容積決定於水槽傾斜角大小和溢流堰高度。低速迴轉的螺旋能起一定的攪拌作用，礦漿經攪拌後，輕、細顆粒懸浮於上面形成溢流，由水槽端面溢流堰溢出，流入下一道選礦工序；粗重的顆粒沉於槽底形成返沙，由螺旋運到排礦口排出。
主要部件結構說明
1.傳動裝置：螺旋分級機是由電動機、減速機、圓柱齒輪副和傘齒輪構成。
2.螺旋（左、右）：由空心軸、支架、螺旋葉片、襯鐵等組成。空心軸由無縫鋼管和軸頸、法蘭盤焊接而成。使用中耐磨壽命是關鍵，襯鐵採用耐磨材料製成。
3.下部支座：因其長期浸沒在礦漿內工作，易磨損，經常維護更換是其主要特點。因此，本機採用活軸套、尼龍軸瓦結構。當軸套和軸瓦磨損後，用升降機構提起螺旋後十幾分鐘即可更換上一組新的套和瓦，方便維修更換。
4.水槽：由鋼板和各種型鋼焊接而成。水槽內盛有全部礦獎，並承受機體本身重量和全部負載，為此支撐水槽的地基建設十分重要。為避免因支撐不當造成水槽變形影響機器的運
轉起見，本機附有地基結構示意圖，可作為地基設計的參考依據。
5.放水閥：為了必要時能從水槽內排出礦漿，在水槽下部設有放水閥，可隨時將礦漿排出，正常生產時可關閉。
6.升降裝置：它由電機、蝸輪減速器、傘齒輪副、絲母、絲槓等零部件組成。當分級機停止工作時，為避免礦漿內固體沉澱壓住螺旋，產生過負荷操作，以及檢修工作上的需要，設有升降裝置。當分級機停車時，必須把螺旋由水槽中提起，使大部分螺旋離開礦漿，為保證升降裝置的安全可靠，專備有行程終點開關，使升降行程能自行控制。當螺旋提起後，用釣鉤將螺旋掛牢，以防脫落。當分級機停車時，升降裝置啟動能自動將螺旋提升至一定高度，分級機工作時升降裝置也轉動能將螺旋下降至工作位置，這樣可保持傳動零部件的壽命，防止空心軸因過負載荷而折斷。是否需要裝設聯動控制電氣裝置，用戶可根據具體條件確定，製造廠不供應本電氣裝置所需的零部件。
工作原理
螺旋分級機是藉助於固體粒大小不同，比重不同，因而在液體中的沉降速度不同的原理，細礦粒浮游在水中成溢流出，粗礦粒沉於槽底。由螺旋推向上部排出，來進行機械分級的一種分級設備，能把磨機內磨出的料粉級於過濾，然後把粗料利用螺旋片旋片旋入磨機進料口，把過濾出的細料從溢流管子排出。該機底座採用槽鋼，機體採用鋼板焊接而成。螺旋軸的入水頭、軸頭、採用生鐵套，耐磨耐用，提升裝置分電動和手動兩種.
特點
1、用於機制砂乾法生產工藝中超標石粉的分離，可以非常方便的控制機制砂石粉的含量，滿足用戶的要求。
2、適合於乾法大、中型制砂生產線使用。
3、0.00--0.75mm石粉含量在2%-15%之間可調。
4、石粉質量易於控制，細度調整方便、靈活、可靠。
5、瓦片內襯，維修率非常低。
6、採用變頻控制技術，操作更簡潔。
技術參數
型號 | FC-12 | 2FC-12 | FC-15 | 2FC-15 | FC-20 | 2FC-20 | |
規格 | φ1200 | φ1200 | φ1500 | φ1500 | φ2000 | φ2000 | |
螺旋直徑（mm) | 1200 | 1200 | 1500 | 1500 | 2000 | 2000 | |
螺旋轉速（r/min) | 2.5,4,6 | 3.8,6 | 2.5,4,6 | 2.5,4,6 | 3.6,5.5 | 3.6,5.5 | |
水槽 | 長（mm) | 8400 | 8100 | 10500 | 10500 | 12900 | |
寬（mm) | 1372 | 2600 | 1664 | 3200 | 2200 | ||
傾斜角 | 14°~10°30″ | 14°~18°30″ | |||||
溢流堰高度 | 1100 | 1100 | 1300 | 1300 | 1800 | 1800 | |
螺旋提升高度 | 1400 | 1100 | 1800 | 1800 | 2100 | 2100 | |
計算生產能力（t/24h) | 溢流量 | 120 | 210 | 185 | 370 | 320 | 640 |
返砂量 | 1165~1630 | 1770~2800 | 1140~2740 | 2280~5480 | 3890~5940 | 7780~11880 | |
外形尺寸（mm) （長*寬*高） | 10371*1848*3845 | 10371*2787*3912 | 12670*1810*4888 | 12670*3368*4888 | 15398*2524*5345 | 15760*4595*5635 | |
總量（t) | 9.5 | 19.61 | 15.32 | 27.45 | 29.06 | 50 | 37.27 |
電動機 | 提升用 | Y90L-41,1.5KW | Y100L-4,2.2KW2台 | Y100L-4,2.2KW | Y100L-4,2.2KW2台 | 100L2-4,3KW | Y100L2-4,3W2台 |
傳動用 | Y160M-6,7.5KW | Y160M2-6,7.5KW2台 | Y160M-6,7.5KW | Y160M-6,7.5KW2台 | Y160M-6,11KW | Y200L2-6,22KW2台 | |
說明 | 訂貨未註明時，螺旋轉速按6/min供貨 | 訂貨未註明時，螺旋轉速按4/min供貨 | 訂貨未註明時，螺旋轉速按3.6/min供貨 | ||||
型號 規格 | 螺旋 轉速 （轉/分） | 生產能力（噸/日） | 水力坡度（度） | 傳動電機 （KW） | |||
返砂量 | 溢流量 | ||||||
FG-500 | 8-12.5 | 135-210 | 32 | 14-18.5 | Y90L-6 1.1 | ||
FG-750 | 6-10 | 340-570 | 65 | 14-18.5 | Y132S-6 3 | ||
FG-1000 | 5-8 | 675-1080 | 110 | 14-18.5 | Y132M-6 5.5 | ||
FG-1200 | 5-8 | 1170-1870 | 115 | 14-18.5 | Y160M-6 5.5 | ||
FG-1500 | 4-6 | 1830-2740 | 235 | 14-18.5 | Y160M-6 7.5 | ||
FG-2000 | 3-5 | 3240-5400 | 400 | 14-18.5 | Y160M-6 11 | ||
FG-2400 | 3.6 | 4650-7450 | 580 | 14-18.5 | Y160M-6 15 | ||
FG-3000 | 3.2 | 11625 | 890 | 14-18.5 | Y160M-6 22 | ||
2FG-1200 | 5.0-8.0 | 2340-3740 | 310 | 14-18.5 | Y132M-6 5.5*2 | ||
2FG-1500 | 4.0-6.0 | 3660-5480 | 470 | 14-18.5 | Y160M-6 7.5*2 | ||
2FG-2000 | 3.0-5.5 | 7780-11880 | 800 | 14-18.5 | Y160M-6 11*2 | ||
2FG-2400 | 3.6 | 13600 | 1160 | 14-18.5 | Y160M-6 15*2 | ||
2FG-3000 | 2.0-3.2 | 14600-23400 | 1785 | 14-18.5 | Y160M-6 22*2 | ||
功能
螺旋分級機分級機主要有高堰式單螺旋和雙螺旋、沉沒式單螺旋和雙螺旋四種分級機。
螺旋分級機廣泛適用於選礦廠中與球磨機配成閉路循環程分程分流礦沙，或用在重力選礦廠中來分級礦砂和細泥，及金屬選礦流程中對礦漿進行粒度分級，及洗礦作業中的脫泥、脫水等作業。該機具有結構簡單、工作可靠分級機主要有高堰式單螺旋和雙螺旋、沉沒式單螺旋和雙螺旋四種分級機。
選購指南
常用的槽形分級機有水力分級箱，典瓦爾型水力分級機和KP-4C型分級機等。
水力分級箱為自由沉降式分級設備。當處理密度大、顆粒粗的物料時，耗水量要比干涉沉降式水 力分級機大，而且排礦管易堵，分級效果差。但其構造簡單，不用動力，工作可靠，故在鎢，錫礦石選礦廠中被廣泛套用。
水力分級箱適宜處理粒度較小和細泥含量較多的物料。適宜的分級粒度為2一0.074mm，對小於0.074m/n的粒級，分級效果較差。適宜的給礦濃度為t8",--25%。
選擇水力分級箱時，要注意分級箱的室數與流程中所規定的分級級別數相適應，同時應兼顧到所選用的搖床及跳汰機台數。
典瓦爾型水力分級機為干涉沉降式分級機，適於處理密度較大，粒度較粗的礦石。
分類
1、高堰式：溢流端螺旋葉片的頂部高於溢流面，且溢流端螺旋中心低於溢流面。主要用於溢流粒度為0.83-0.15mm的礦石分級；
2、沉沒式：溢流端的螺旋葉片全部浸入溢流面以下。主要適用於溢流粒度為0.15-0.07mm的礦石分級。
型號說明：例 “2FG-15” 其中，“2”表示雙螺旋，單螺旋不標；“F”表示螺旋分級機；“G”表示高堰式，或標為“C”表示沉沒式；“15”表示分級機螺旋直徑，單位dm。
實驗改造
分級是礦物加工的一個重要準備過程，分級作業的情況和結果，會直接影響選礦廠後續作業的指標。選礦過程中使用的分級設備有很多，螺旋分級機就是其中的一種。螺旋分級機結構緊湊、使用方便、能與磨礦機組成閉路自流，在選廠中仍被廣泛使用。但是螺旋分級機占地面積大，分級效率低，也限制了其套用。近年來，在一段磨礦分級作業中，也出現了用旋流器代替螺旋分級機與磨礦機閉路的趨勢。因此，如何提高螺旋分級機的效率，發揮其固有優勢成為重要的研究課題。
專家對螺旋分級機分級理論基礎進行了系統分析，建立了紊流和干涉沉降條件下螺旋分級機非定常流分級的動力學微分方程。根據傳統螺旋分級機的特點，提出了改進的方法和措施，設計製造了一台300mm×4300mm半工業型螺旋分級機。改進後的螺旋分級機，其基本原理並沒發生改變，只是對傳統螺旋分級機的排礦方式和攪拌方式進行了調整，縮短了合格礦粒在分級機中的運動路徑，讓合格細粒級通過溢流孔橫向及時排出，並控制溢流中的跑粗。通過在分級區域增加螺旋攪拌葉片，減少沉砂中的夾細，避免了礦漿回流，降低礦物的反富集，從而達到提高螺旋分級機分級效率的目的。
專家對改進前後的螺旋分級機，進行了系統的參數實驗，包括給礦濃度試驗、分級機坡度試驗、給礦流量試驗、溢流堰高度和溢流孔位置試驗。實驗數據表明，改進前，螺旋分級機質效率只有30%-50%，改進後，螺旋分級機質效率達到50%-70%。對比發現，改進後的螺旋分級機，其分級效率較改進前平均提高了10-17個百分點，證明了我們的研究工作達到了預期目的。
因素
礦粒在螺旋分級機中的沉降是干涉沉降，礦粒在干涉沉降時，對於任一礦粒來說，它的沉降速度受周圍礦粒存在而引起的一些附加因素的影響。這些影響包括:
(1) 礦漿中任一礦粒的沉降，都會引起周圍的介質運動，由於固體礦粒的大量存在( 分級機的給礦濃度多在50%以上) ，而這些固體又不像流體那樣容易變形，結果介質就會受到阻礙而不易自由流動，這就增加了介質的粘滯性，降低礦粒的沉降速度。
(2) 粒群在螺旋分級機中沉降時，介質受到槽體邊界的約束，根據流體的連續性規律，一部分介質的下降便會引起相同體積介質的上升，這時礦粒周圍介質隨同礦粒向下運動，而在遠離礦粒的地方，介質的運動方向朝上，這就使顆粒與介質的相對運動速度增大，因而顆粒的沉降阻力也明顯加大了。
(3) 礦粒與介質組成的礦漿流，其密度大於介質的密度，因此礦粒將受到比自由沉降時更大的浮力作用。
(4) 由於螺旋體在不停地旋轉攪動，使得礦漿產生一定程度的渦流，大大減緩了礦粒的沉降速度，並提高了礦粒的勢能。
(5) 任一礦粒的運動還將受到其它礦粒摩擦碰撞帶來的影響。
可見，礦粒在分級機中的沉降是一個非常複雜的過程，受著諸多因素的影響，這給研究礦粒在分級機中的運動原理帶來了很大的難度。
效率措施
工業上影響螺旋分級機分級效率的因素很多，除了人為的一些操作因素外，還和礦粒本身的性質有關，主要是指礦石密度、粒度、含泥量和給礦濃度，另外還與分級機的結構、工作參數有關。
螺旋分級機低效率的根本原因在於細重礦粒以及粗輕礦粒在分級過程中沉降紊亂，產生等降現象，造成了分級機沉砂大量夾細以及溢流跑粗。可以考慮以下措施提高分級效率:
(1) 改變傳統的螺旋分級機的排礦方式，採用雙側排礦，這樣縮短了礦粒在分級機中的運動路徑，避免礦漿的回流，及時排出細粒溢流，縮短沉降時間。
(2) 對已經沉降至槽體底部的細礦粒，在螺旋分級機的下端可增設一攪拌裝置，重新將其帶到礦漿表面，隨溢流排出，從而減少沉砂中的夾細，提高效率。例如煙臺鑫海螺旋分級機返砂端增加了返砂自動提升裝置，取消球磨機大勺頭的配置，極大提高分級效率。
(3) 也可考慮在分級區域內，改變傳統的重力沉降分級，增加新的力場，比如在分級機上部增加圓筒篩，進行二次分級，這樣可以提高分級機的效率。
螺旋分級機的選擇
螺旋分級機廣泛用於選礦廠磨礦迴路的分級以及洗礦、脫泥、脫水等作業，其主要優點是設備構造簡單、工作可靠、操作方便；在閉路磨礦迴路中能與磨機自流聯接；與水力旋流器相比，電耗較低。主要缺點是分級效率較低，設備笨重，占地面積大，受設備規格和生產能力限制一般不能與ф3.6m以上規格的球磨機構成閉路。
螺旋分級機在構造上分為高堰式和沉沒式兩種形式。高堰式分級機適用於粗粒分級，溢流最大粒度一般為0.4~0.15mm;沉沒式分級機適用於細粒分級，溢流最大粒度一般在0.2mm以下。
保養與故障
1、減速機內的機油在負荷運轉一周內全部更換新機油。以後每隔六個月更換一次。每班檢查油麵高度並及時添加。
2、其餘潤滑點用鈣基或鈉基潤滑脂潤滑。每班擰注油杯一次。
3、大軸部件軸承的潤滑脂每年清洗更換一次。
4、螺旋襯片磨損後應及時更換。
保養方法
（一） 安裝：機器經檢查無損傷、螺釘無鬆動，即可安裝。分級機應牢靠地安裝在澆注好的混凝土的基礎上。基礎設計應具有很好的支撐作用，儘量減少對螺釘的剪下力。
（二） 操作對螺旋分級機的結構和工作原理清楚後，方可操縱本機。
1、螺旋體轉動後，方可開始給入礦漿，逐漸地嗇給礦量。
2、螺旋體處在工作狀態時，如遇特殊故障如卡住、過載）須立即停車時，立即將螺旋體提升出礦漿面，絕不準許螺旋體壓在礦漿內，速將礦閥打開，避免淤塞。
3、再次啟動時，須將螺旋體下降到一定位置，才能轉動螺旋體。
4、本機在使用中如需要停車時，應先停止供料，待物程分級完，內無物料之後，才能停止運轉。
（三）保養
1、凡各潤滑點均以鈉基潤滑脂或鈣基潤滑脂潤滑。
2、每班應查看減速機內部潤滑油是否在油針刻線上，每6個月換次油。
3、應經常檢查下部支座或中間架軸瓦、軸承、密封圈是否磨損、軸瓦是否損壞，以便及時更換。
4、軸承潤滑必須每隔4小時用手動乾油泵向軸承內壓注高壓油，以保持軸承的密封性能。
故障原因
設備故障1: 斷軸
產生原因：返砂量忽大忽小，負荷不勻，軸材料，加工質量差；安裝不正或軸彎曲.
排除方法：焊接或換軸
設備故障2: 下軸頭進砂
產生原因： 法蘭盤或填料塞得過松；墊子不嚴。
排除方法： 修理下軸頭
設備故障3: 螺旋葉或輻條彎曲
產生原因： 返砂量過大而返砂槽堵塞；啟動時，返砂過多；開車前螺旋提升不夠.
排除方法： 修正或更換螺旋葉或輻條
設備故障4: 下降時提升齒輪空轉
產生原因： 槽內沉砂太多
排除方法： 挖放沉砂
設備故障5: 提升桿振動
產生原因： 軸頭彎曲；下軸頭內進砂；軸頭滾珠磨壞.
排除方法： 清洗更換
以上這些就是螺旋分級機的幾種常見故障及排除方法.
設備安裝試機注意事項
1、該設備應安裝在水平的混凝土基礎上，用地腳螺栓固定。
2、安裝時應注意主機體與水平的垂直。
3、安裝後檢查各部位螺栓有無鬆動及主機倉門是否緊固，如有請進行緊固。
4、按設備的動力配置電源線和控制開關。
5、檢查完畢，進行空負荷試車，試車正常即可進行生產。
⒍ 開機前，必須對各潤滑點檢查，是否有足夠的潤滑脂，連線螺栓必須緊固，各螺旋葉片必須緊固。
影響因素
主要影響
分級給料的含泥量及粒度組成。
分級給料中含泥量或細粒級愈多，礦漿黏度愈大，則礦粒在礦漿中的沉降速度愈小，溢流產物的粒度就愈粗；在這種情況下，為保證獲得合乎要求的溢流細度，可適當增大補加水，以降低礦漿濃度。如果給料中含泥量少，或者是經過了脫泥處理，則應適當提高礦漿濃度，以減少返砂中夾帶過多的細粒級物料。
礦石的密度和顆粒形狀。
在濃度和其他條件相同的情況下，分級物料的密度愈小，礦漿的黏度愈大，溢流產品的粒度變粗；反之，分級物流的密度愈大，礦漿黏度愈小，溢流粒度變細，返砂中的細粒級含量增加。所以，當分級密度大的礦石時，應適當提高分級濃度；而分級密度小的礦石時，則應適當降低分級密度。由於扁平礦粒比原形或近原形礦粒的沉降慢，分級是應採用的礦漿濃度，或者是加快溢流產品的排出速度。
分級機槽子的傾角。
槽子的傾角大小不僅決定分級的沉降面積，還影響螺旋葉片對礦漿的攪動程度，因而也就影響溢流產物的質量，槽子的傾角小，分級機沉降面積大，溢流細度較細，返砂中細粒含量增多；反之，槽子的傾角增大，沉降面積減小，粗粒物料下滑機會較多，溢流粒度變粗，但返砂夾細較少。當然，分級機安裝之後，其傾角是不變動的，只能在操作條件上適應已定的傾角，
溢流堰的高低。
調整溢流堰的高度，可改變沉降面積的大小。當溢流堰加高時，可使礦粒的沉降面積增大，分級區的容積也增大，因此螺旋對礦漿面的攪動程度相對較弱，使溢流粒度變細。而當要求溢流粒度較粗時，則應降低溢流堰的高度。
注意事項
螺旋分級機葉片磨損：葉片磨損後，相對於返砂量減小，造成磨礦細度變粗，另外，若葉片磨損厲害，將影響分級機壽命，所以在工作中及時檢查葉片磨損情況，及時更換磨損葉片。球磨機轉速、分級機轉速、分級機葉輪間距：在球磨機購買時已定，注意在購買時查看諮詢。
螺旋分級機下開口高低、分級機下開口大小、分級機上開口高低、分級機上開口大小是在設備安裝期間進行現場製作，在許多選廠，因為在設備安裝中分級機開口大小高低沒有進行調整好，而工人在操作過程中又不太留意，無形也是影響了磨礦作業。分級機下開口低，相對是礦砂沉澱區大了，所以返砂量將大，磨礦細度相對細，分級機下開口大，相對是礦砂沉澱區大了，水流較為平緩，所以返砂量將大，磨礦細度相對細，分級機上開口低，返砂量相對大，磨礦細度相對變細，分級機上開口大，相對返砂量相對大，磨礦細度相對變細。否則相反。
螺旋分級機的轉速影響作用
分級機中螺旋的轉速。螺旋的旋轉速度不僅影響濫流產品的粒度，也影響分級機輸送沉砂的能力。因此，在選擇螺旋轉速時，必須同時滿足溢流細度和返砂生產率的要求。轉速愈快，按返砂計的生產能力愈高，但因對礦漿的攪拌作用變強，溢流中夾帶的粗粒增多，適合於粗磨循環中使用的分級機。而在第二段磨礦或細磨循環中使用的分級機，要求得到較細的溢流產品，螺旋轉速應儘量放慢一些。
