المزلق الحلزوني – جهاز تركيز بالجاذبية عالي الكفاءة ومنخفض التكلفة

نظرة عامة على المنتج

المزلق الحلزوني هو جهاز تركيز بالجاذبية يستخدم قوة الطرد المركزي بالقصور الذاتي الناتجة عن الحركة الدورانية الحلزونية لللب لفصل المعادن الثقيلة عن الخفيفة. وهي تجمع بين مزايا العديد من المعدات مثل أجهزة التركيز الحلزونية، وطاولات الاهتزاز، وأجهزة التركيز الطرد المركزي، مما يجعلها جهازًا مثاليًّا للتعدين ومعالجة المعادن، ومناسبةً بشكل خاص للتعدين الغريني على طول سواحل البحار، وضفاف الأنهار، والشواطئ الرملية، وقنوات الجداول.

يتميز المزلق الحلزوني بمزايا بارزة تشمل البنية البسيطة، والوزن الخفيف، وعدم الحاجة إلى طاقة، وتوفير المياه والطاقة، وسهولة التشغيل والصيانة، والقدرة العالية على التكيف، ودقة الفصل، والإنتاجية العالية، والأداء الممتاز في الفصل. ويُستخدم على نطاق واسع في كل من مراحل التركيز المسبق والتنقية للمعادن الثقيلة. وقد تم تقييم هذه المعدات واعتمادها في السابق من قبل وزارة المعادن الصينية بالتعاون مع معاهد البحوث ذات الصلة، ووحدات التصميم، والجامعات، وشركات التعدين، وتأكدت جودتها العالية ومؤشرات الفصل المتقدمة، مما أدى إلى إنتاجها على نطاق واسع وترويجها على نطاق واسع.

مبدأ العمل

تنتمي عملية الفصل في المزلق الحلزوني إلى فئة الفصل بالتدفق المائل. يتم ضخ اللب إلى مدخلي التغذية الموجودين في الجزء العلوي من المزلق الحلزوني، حيث تُضاف كمية إضافية من الماء لضبط كثافة اللب. ثم يتدفق اللب بشكل طبيعي إلى الأسفل على طول الحوض الحلزوني تحت تأثير الجاذبية. وخلال هذه العملية، تتعرض الجسيمات للتأثيرات المشتركة للقوى التالية:

• الجاذبية – يدفع اللب ليتحرك لأسفل على طول الحوض الحلزوني
• قوة الطرد المركزي – التي تتولد أثناء الحركة الدورانية الحلزونية، مما يساعد على فصل المعادن الثقيلة عن الخفيفة
• قوة السحب الناتجة عن تدفق الماء – يدفع الجسيمات على طول سطح الحوض
• الاحتكاك – الاحتكاك في قاع الحوض كبير نسبيًا، مما يؤثر على سرعة حركة الجسيمات

ونظرًا لأن توزيع السرعة في المياه المتدفقة يكون أعلى في الطبقة العليا وأقل في الطبقة السفلية، فإن الجسيمات عالية الكثافة تتركز في الطبقة السفلية. وتحت تأثير كل من مقاومة الماء والاحتكاك القاعي الأكبر، تتحرك هذه الجسيمات ببطء على طول قاع الحوض؛ أما الجسيمات منخفضة الكثافة فتتركز في الطبقة العليا ويحملها تدفق الماء بسرعة أكبر. وفي النهاية، تشكل المعادن ذات الكثافات المختلفة أشرطة مميزة ذات درجات متفاوتة على طول الحوض، ويتم جمع المركزات والمواد المتوسطة والمخلفات على التوالي بواسطة جهاز الفصل الموجود في طرف التفريغ.

لا تُضاف أي كمية من ماء الغسيل طوال عملية الفصل بأكملها؛ حيث تعتمد عملية الفصل كليًّا على التدفق الذاتي لللب وعلى التأثيرات المشتركة للجاذبية وقوة الطرد المركزي.

هيكل المنتج

يتكون المزلق الحلزوني بشكل أساسي من العناصر التالية من ستة إلى ثمانية المكونات:

الـ حوض حلزوني هو المكون الأساسي. ويكون المقطع العرضي له على شكل القطع المكافئ المكعب مع المعادلة x = ay². ويوفر هذا المقطع العرضي المنحني المركب أوسع منطقة للتدفق الطبقي، وهو ما يُعد أكثر ملاءمة لفصل الجسيمات الدقيقة واستعادتها.

يمكن تصنيع كل مزلق حلزوني بعدد مختلف من البدايات، أي:, ذو البداية الواحدة، ذو البداية المزدوجة، ذو البداية الثلاثية، وذو البداية الرباعية التكوينات. يتم تجميع كل بداية من 4-5 أقسام مكونة من شفرات لولبية مثبتة ببعضها بمسامير. والشفرات اللولبية مصنوعة من FRP (البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية). يتميز سطح الفصل في الحوض الحلزوني بطبقة خاصة مقاومة للتآكل، وعادةً ما يكون مغطى بمطاط البولي يوريثان أو راتنج الإيبوكسي الممزوج بالصنفرة، مما يوفر مزايا مثل الوزن الخفيف والمتانة وعمر الخدمة الطويل.

جهاز تقسيم المنتج هو من نوع كتلة الصمامات تصميم يستخدم كتل صمامات مثلثة الشكل كعناصر قابلة للتعديل لعرض الانقسام، وهي تتميز بالمرونة والموثوقية وسهولة التشغيل. ويجب أن يكون الانحدار السفلي لمجرى التجميع أكبر من 25% لضمان التصريف السلس للمركزات والمواد المتوسطة والمخلفات.

تصنيف المنتجات

حسب حجم جسيمات العلف

حسب عدد مرات المشاركة في التشكيلة الأساسية

حسب المادة

النماذج والمعلمات الفنية

أولاً: المزالق الحلزونية المصنوعة من مادة FRP من سلسلة 5LL

ثانياً: المزالق الحلزونية من سلسلة DL/LL

ثالثًا: المزالق الحلزونية متعددة الأعمدة (النوع الصناعي)

الرابع: المزالق الحلزونية المستخدمة في المختبرات

معلمات المزلق الحلزوني المختبري 5LL-600:

خامساً: المزلق الدوار (النوع الذي يعمل بالطاقة)

المزلق الدوار هو جهاز تركيز آلي جديد تم تحسينه تقنيًّا، مزود بقوة طرد مركزي دوارة ومحرك اهتزازي. ويمكن ضبط كل من السرعة والسعة. الطراز هو LL-2000، بسعة تبلغ 15-40 طن/ساعة ونطاق أحجام الحبيبات الذي يتراوح بين 0.04-4 ملم.

ميزات المنتج

1. هيكل بسيط، لا يحتاج إلى طاقة

يتميز المزلق الحلزوني بهيكل منطقي لا يحتوي على أجزاء متحركة و لا يحتاج إلى طاقة للعمل. فهي تعتمد حصريًّا على التدفق الذاتي لللب لإتمام عملية الفصل، مما يؤدي إلى استهلاك منخفض للغاية للطاقة.

2. إنتاجية كبيرة وكفاءة عالية

توفر الوحدة الواحدة سعة معالجة كبيرة وكفاءة فصل عالية. وعند دمجها في أعمدة متعددة، يمكن أن يصل معدل الإنتاجية إلى 80-100 طن/ساعة. نطاق أحجام التغذية واسع نسبيًا (0.02-0.3 ملم).

3. نسبة تخصيب عالية ومعدل استرداد مرتفع

وهي توفر نسبة تخصيب عالية، ومعدل استرداد مرتفع، وتشغيلًا موثوقًا. وتتميز عملية الفصل بالاستقرار وسهولة التحكم فيها.

4. مساحة صغيرة واستغلال عالٍ للمساحة

تتميز هذه المعدات بهيكل مدمج ولا تشغل سوى مساحة صغيرة على الأرض. على سبيل المثال، لا تشغل وحدة LL400 سوى 0.25 متر مربع.

5. خفة الوزن ومقاومة التآكل

وهي مصنوعة من مادة FRP، وتتميز بخفة الوزن ومقاومتها للرطوبة والصدأ والتآكل. أما النسخة المصنوعة من البولي يوريثان فتتمتع بخصائص ممتازة إضافية مثل مقاومة الأحماض والقلويات، ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة (‑30℃)، ومقاومة الشيخوخة.

6. قدرة كبيرة على التكيف

تتميز بقدرة كبيرة على التكيف مع التقلبات في حجم المواد المُغذية وكثافتها وحجم جسيماتها ودرجة جودتها. كما أن النطاق المسموح به لكثافة المواد المُغذية واسع.

7. صديقة للبيئة وخالية من الضوضاء

لا تُضاف أي مياه غسيل أثناء عملية الفصل، ولا تُستخدم أي مواد كيميائية، كما لا ينتج عنها أي تلوث صوتي.

8. سهولة التركيب وبساطة التشغيل

هذه المعدات سهلة التركيب والتشغيل، ولا تتطلب سوى استثمار محدود، وتوفر عائدات سريعة.

التطبيقات

المعادن المعنية

المزلق الحلزوني مناسب لفصل المواد الدقيقة في 0.3–0.02 ملم مجموعة، تشمل:

سيناريوهات التطبيق

• التركيز الأولي للخام: التجهيز الأولي وتنقية مختلف المعادن المعدنية وغير المعدنية
• التعدين الغريني: على طول شواطئ البحر، وضفاف الأنهار، والشواطئ الرملية، ومجاري الجداول
• إعادة معالجة المخلفات: إعادة معالجة برك المخلفات والتخلص من كميات كبيرة من مخلفات التعدين
• الأبحاث المختبرية: اختبارات معالجة المعادن

أحجام الجسيمات القابلة للتطبيق

• النطاق العام: 0.3–0.02 ملم
• نطاق واسع من الأحجام: 0.02-4 ملم
• مزلقة خشنة: حتى 100-200 ملم

إرشادات التشغيل والصيانة

طريقة التثبيت

1. قم بتركيب المزلق الحلزوني في وضع عمودي وقم بمحاذاةه مع خط التوازن.
2. ثبّته في مكانه باستخدام إطار حديدي أو دعامات خشبية.
3. تأكد من أن المعدات ثابتة وأن استقامتها العمودية تتوافق مع المتطلبات.

عملية التغذية

1. تقوم مضخة الملاط بنقل ملاط الخام إلى فتحتي التغذية الموجودتين في الجزء العلوي من اللولب.
2. أضف كمية إضافية من الماء لضبط كثافة اللب بحيث تقع ضمن النطاق المناسب (بشكل عام 25%‑55%).
3. يتدفق اللب بشكل طبيعي إلى الأسفل من النقطة الأعلى بحركة لولبية.
4. تتولد قوة الطرد المركزي بالقصور الذاتي أثناء التدفق الحلزوني على السطح المائل.
5. تحت تأثير الجاذبية وقوة الطرد المركزي معًا أثناء التدفق الحلزوني، يتم فصل المعادن عن الصخور غير المعدنية.
6. يتدفق المركز إلى قناة المركز ثم يُنقل عبر الأنابيب إلى الخارج.
7. تتدفق المخلفات إلى قناة تصريف المخلفات، ثم تُنقل عبر الأنابيب إلى حوض الرمل، قبل أن يتم تصريفها بواسطة مضخة الملاط.

تعديل تقسيم المنتج

• مع تغير ظروف التشغيل، سيتغير نمط التوزع الطبقي للمعادن تبعًا لذلك.
• يجب أن يكون مقسم المنتج قادرًا على ضبط عرض التقسيم بمرونة.
• يستخدم المقسم من نوع كتلة الصمامات كتل صمامات مثلثة الشكل كعناصر قابلة للتعديل، مما يجعل تشغيله سهلاً.

الصيانة

• افحص بشكل دوري حالة التآكل التي تعاني منها الطبقة المقاومة للتآكل في الحوض الحلزوني.
• احرص على إبقاء موزع التغذية خاليًا من العوائق لمنع انسداده (ففي حالة انسداد أحد الأنابيب، تظل الأنابيب الأخرى تعمل بشكل طبيعي).
• تأكد من إحكام ربط جميع مسامير التثبيت.
• حافظ على نظافة المعدات.

الاحتياطات

• يجب التحكم في كثافة التغذية بحيث تظل ضمن النطاق المسموح به للمعدات.
• يجب أن يكون التغذية منتظمة ومستمرة.
• راقب تكتل المنتج وقم بضبط عرض التقطيع في الوقت المناسب.

ملخص مزايا المنتج

باعتباره نوعًا جديدًا من أجهزة التركيز بالجاذبية التي تجمع بين ميزات أجهزة التركيز الحلزونية والطاولات الاهتزازية وأجهزة التركيز بالطرد المركزي، يحتل المزلق الحلزوني مكانة مهمة في معالجة المعادن الثقيلة بفضل مزاياه البارزة المتمثلة في لا تتطلب طاقة، إنتاجية كبيرة، نسبة تخصيب عالية، حجم صغير، مقاومة للتآكل، وصديقة للبيئة. بدءًا من الأبحاث المختبرية (5LL-400/600) وصولًا إلى الإنتاج الصناعي واسع النطاق (DL2000، التوليفات متعددة الأعمدة)، ومن الرواسب الساحلية إلى إعادة معالجة مخلفات المناجم، ومن المعادن الحديدية إلى المعادن النادرة، أصبح المزلق الحلزوني جزءًا لا غنى عنه من المعدات في مخططات معالجة المعادن الحديثة نظرًا لـ تكلفة منخفضة وكفاءة عالية. وبفضل استخدام مواد جديدة مقاومة للتآكل مثل البولي يوريثان، والتحسين المستمر لتصميم المنتج، يستمر المزلق الحلزوني في التطور نحو كفاءة أعلى، وعمر تشغيلي أطول، وقدرات ذكية أكبر.