Scivolo a spirale – Concentratore a gravità ad alta efficienza e basso costo

Panoramica del prodotto

Lo scivolo a spirale è un dispositivo di concentrazione per gravità che sfrutta la forza centrifuga inerziale generata durante il movimento rotatorio a spirale della polpa per separare i minerali pesanti da quelli leggeri. Combina i vantaggi di varie apparecchiature, quali i concentratori a spirale, i tavoli vibranti e i concentratori centrifughi, rendendolo un'apparecchiatura ideale per l'estrazione mineraria e la lavorazione dei minerali, particolarmente adatta all'estrazione alluvionale lungo le coste marine, le rive dei fiumi, le spiagge sabbiose e i letti dei corsi d'acqua.

Lo scivolo a spirale presenta notevoli vantaggi, tra cui: struttura semplice, peso ridotto, assenza di fabbisogno energetico, risparmio idrico ed energetico, facilità d’uso e manutenzione, elevata adattabilità, finezza di separazione, elevata capacità di trattamento ed eccellenti prestazioni di separazione. È ampiamente utilizzato sia nelle fasi di preconcentrazione che di pulizia dei minerali pesanti. Questa apparecchiatura è stata valutata e approvata dal Ministero della Metallurgia cinese in collaborazione con istituti di ricerca, studi di progettazione, università e imprese minerarie di riferimento, ed è stata riconosciuta per le sue buone prestazioni e gli indici di separazione avanzati, il che ha portato alla produzione in serie e a una diffusione capillare.

Principio di funzionamento

Il processo di separazione dello scivolo a spirale rientra nella categoria della separazione a flusso inclinato. La polpa viene pompata verso i due ingressi di alimentazione situati nella parte superiore dello scivolo a spirale, dove viene aggiunta acqua supplementare per regolare la densità della polpa. La polpa scorre quindi naturalmente verso il basso lungo la canalina a spirale per effetto della gravità. Durante questo processo, le particelle sono soggette agli effetti combinati delle seguenti forze:

• Gravità – spinge la polpa a scorrere verso il basso lungo la canalina a spirale
• Forza centrifuga – generata durante il movimento rotatorio a spirale, che favorisce la separazione dei minerali pesanti da quelli leggeri
• Forza di resistenza dovuta al flusso d'acqua – spinge le particelle lungo la superficie della depressione
• Attrito – l'attrito sul fondo della vasca è relativamente elevato e influisce sulla velocità di movimento delle particelle

Poiché la distribuzione della velocità nell’acqua che scorre è maggiore nello strato superiore e minore in quello inferiore, le particelle ad alta densità si concentrano nello strato inferiore. Sotto l’azione combinata della resistenza idrodinamica e del maggiore attrito sul fondo, esse si muovono lentamente lungo il fondo del canale; le particelle a bassa densità si concentrano nello strato superiore e vengono trasportate più rapidamente dalla corrente d’acqua. Alla fine, i minerali di diversa densità formano fasce distinte di varia qualità lungo il canale, e il concentrato, i prodotti intermedi e gli scarti vengono rispettivamente raccolti dal dispositivo di separazione all’estremità di scarico.

Non viene aggiunta acqua di lavaggio durante l'intero processo di separazione; la separazione si basa interamente sul flusso spontaneo della polpa e sugli effetti combinati della gravità e della forza centrifuga.

Struttura del prodotto

Lo scivolo a spirale è costituito principalmente dai seguenti elementi da sei a otto componenti:

Il canale a spirale è il componente principale. Il suo profilo in sezione trasversale è un parabola cubica con l'equazione x = ay². Questa sezione trasversale a curvatura composta garantisce la zona di flusso laminare più ampia, il che risulta più favorevole alla separazione e al recupero delle particelle fini.

Ogni scivolo a spirale può essere realizzato con un numero variabile di avvolgimenti, ovvero, a filettatura singola, a filettatura doppia, a filettatura tripla e a filettatura quadrupla configurazioni. Ogni avvio è composto da 4-5 sezioni costituite da pale a spirale fissate tra loro con bulloni. Le pale a spirale sono realizzate in FRP (plastica rinforzata con fibra di vetro). La superficie di separazione della vasca a spirale è dotata di uno speciale strato resistente all’usura, solitamente rivestito con gomma poliuretanica o resina epossidica miscelata con smeriglio, che offre vantaggi quali leggerezza, robustezza e lunga durata.

Il divisore di prodotto è di tipo blocco valvole progetto che prevede l'utilizzo di blocchi valvolari triangolari come elementi regolabili per la larghezza di separazione, che risultano flessibili, affidabili e di facile utilizzo. La pendenza inferiore del canale di raccolta dovrebbe essere superiore a 25% per garantire uno scarico regolare del concentrato, dei prodotti intermedi e degli sterili.

Classificazione dei prodotti

In base alla granulometria del mangime

Per numero di presenze da titolare

Per materiale

Modelli e parametri tecnici

I. Scivoli a spirale in FRP della serie 5LL

II. Scivoli a spirale serie DL/LL

III. Scivoli a spirale a più colonne (tipo industriale)

IV. Scivoli a spirale da laboratorio

Parametri dello scivolo a spirale da laboratorio 5LL-600:

V. Scivolo rotante (tipo motorizzato)

Lo scivolo rotante è un nuovo concentratore motorizzato tecnicamente migliorato, dotato di una forza centrifuga rotante e di un motore vibrante. Sia la velocità che l’ampiezza sono regolabili. Il modello è LL-2000, con una capacità di 15-40 t/h e una gamma di dimensioni dei granuli compresa tra 0,04-4 mm.

Caratteristiche del prodotto

1. Struttura semplice, non richiede alimentazione

Lo scivolo a spirale presenta una struttura razionale, priva di parti mobili e non richiede alimentazione per funzionare. Si basa esclusivamente sul flusso naturale della polpa per completare la separazione, con un consumo energetico estremamente basso.

2. Elevata capacità di elaborazione ed elevata efficienza

Una singola unità offre un’elevata capacità di trattamento e un’alta efficienza di separazione. Se combinate in più colonne, la produttività può raggiungere 80-100 t/h. L'intervallo di dimensioni del mangime è relativamente ampio (0,02-0,3 mm).

3. Elevato rapporto di arricchimento ed elevata resa

Garantisce un elevato rapporto di arricchimento, un’elevata percentuale di recupero e un funzionamento affidabile. Il processo di separazione è stabile e di facile controllo.

4. Ingombro ridotto e elevato sfruttamento dello spazio

L'apparecchiatura ha una struttura compatta e occupa poco spazio. Ad esempio, il modello LL400 occupa solo 0,25 m².

5. Leggerezza e resistenza alla corrosione

Realizzato in FRP, è leggero, impermeabile, antiruggine e resistente alla corrosione. La versione in poliuretano offre ulteriori eccellenti proprietà quali resistenza agli acidi e agli alcali, resistenza alle basse temperature (‑30 ℃) e resistenza all’invecchiamento.

6. Elevata capacità di adattamento

Presenta un'elevata adattabilità alle variazioni di volume, densità, granulometria e qualità del materiale in ingresso. L'intervallo di densità ammesso è ampio.

7. Rispettoso dell'ambiente e silenzioso

Durante la separazione non viene aggiunta acqua di lavaggio, non sono necessari reagenti chimici e non si produce inquinamento acustico.

8. Facile installazione e funzionamento intuitivo

L'attrezzatura è facile da installare e da utilizzare, richiede un investimento contenuto e garantisce un rapido ritorno sull'investimento.

Applicazioni

Minerali interessati

Lo scivolo a spirale è adatto alla separazione di materiali fini nel 0,3–0,02 mm gamma, che comprende:

Casi d'uso

• Concentrazione primaria del minerale: lavorazione grossolana e pulizia di vari minerali metallici e non metallici
• Estrazione alluvionale: lungo le rive del mare, le sponde dei fiumi, le spiagge sabbiose e i letti dei torrenti
• Rielaborazione degli sterili: bonifica dei bacini di decantazione e smaltimento di grandi volumi di residui di lavorazione
• Ricerca di laboratorio: prove di lavorazione dei minerali

Dimensioni delle particelle applicabili

• Gamma generale: 0,3–0,02 mm
• Ampia gamma di misure: 0,02–4 mm
• Scivolo a grana grossa: fino a 100-200 mm

Linee guida per il funzionamento e la manutenzione

Metodo di installazione

1. Posizionare lo scivolo a spirale in verticale e allinearlo con il filo a piombo.
2. Fissalo in posizione utilizzando una struttura in ferro o dei supporti in legno.
3. Assicurarsi che l'attrezzatura sia stabile e che la sua verticalità sia conforme ai requisiti.

Operazione di alimentazione

1. Una pompa per liquami convoglia la polpa minerale verso i due bocchettoni di alimentazione situati nella parte superiore della spirale.
2. Aggiungere acqua supplementare per regolare la densità della polpa entro l'intervallo appropriato (generalmente 25%‑55%).
3. La polpa scorre naturalmente verso il basso dal punto più alto con un movimento a spirale.
4. Durante il flusso a spirale sulla superficie inclinata si genera una forza centrifuga inerziale.
5. Sotto l’azione combinata della gravità e della forza centrifuga durante il flusso a spirale, i minerali vengono separati dalla ganga.
6. Il concentrato confluisce nel canale di raccolta del concentrato e viene convogliato all'esterno tramite tubazioni.
7. Gli sterili confluiscono nel canale di raccolta e vengono convogliati tramite tubazioni verso un pozzetto di raccolta della sabbia, per poi essere scaricati tramite una pompa per liquami.

Adeguamento della suddivisione dei prodotti

• Man mano che le condizioni operative cambiano, il modello di stratificazione minerale subirà una corrispondente variazione.
• Il separatore di prodotto deve essere in grado di regolare in modo flessibile la larghezza di taglio.
• Il divisore di tipo a blocco valvole utilizza blocchi valvole triangolari come elementi regolabili, rendendone facile l'utilizzo.

Manutenzione

• Controllare periodicamente lo stato di usura dello strato resistente all'usura della canaletta a spirale.
• Mantenere libero il distributore di alimentazione per evitare intasamenti (se un tubo si ostruisce, gli altri possono continuare a funzionare normalmente).
• Verificare che tutti i bulloni di collegamento siano ben serrati.
• Mantenete pulita l'attrezzatura.

Precauzioni

• La densità di alimentazione deve essere mantenuta entro i limiti consentiti dall'apparecchiatura.
• L'alimentazione deve essere uniforme e continua.
• Controllare la formazione di striature sul prodotto e regolare tempestivamente la larghezza di taglio.

Sintesi dei vantaggi del prodotto

In quanto nuovo tipo di concentratore a gravità che combina le caratteristiche dei concentratori a spirale, dei tavoli vibranti e dei concentratori centrifughi, lo scivolo a spirale occupa un posto di rilievo nella lavorazione dei minerali pesanti grazie ai suoi eccezionali vantaggi, quali nessun fabbisogno energetico, elevata capacità di trattamento, elevato rapporto di arricchimento, ingombro ridotto, resistenza alla corrosione e rispetto dell'ambiente. Dalla ricerca di laboratorio (5LL-400/600) alla produzione industriale su larga scala (DL2000, combinazioni a più colonne), dai depositi alluvionali costieri al ritrattamento degli sterili minerari, e dai metalli ferrosi ai metalli rari, lo scivolo a spirale è diventato un elemento indispensabile nei moderni schemi di lavorazione dei minerali grazie alle sue basso costo e alta efficienza. Grazie all’impiego di nuovi materiali resistenti all’usura, come il poliuretano, e alla continua ottimizzazione del design del prodotto, lo scivolo a spirale continua a evolversi verso maggiore efficienza, maggiore durata e maggiore intelligenza.