本节主要介绍机械分级机和水力旋流器，一般水力分级设备将在第五篇第3章中介绍。
(一)机械分级机
在众多的水力分级设备中，具有提升运输沉砂机构的分级机称为机械分级机。与所有分级设备一样，机械分级机分级过程是借颗粒在水介质中的沉降速度差进行的。机械分级机主要与磨矿机配合工作进行预先分级和检查分级，还可以用于含泥矿石的洗矿以及进行脱泥、脱水。
根据运输沉砂机构的不同，机械分级机可分为螺旋分级机、耙式分级机 和浮槽分级机等。螺旋分级机是利用转动的螺旋连续排出沉砂。它与后两者相比，具有构造简单、操作方便、分级槽的倾斜角度大等优点，便于同磨矿机作自流连接，故生产中一般均采用螺旋分级机。
螺旋分级机根据螺旋数目的不同，可分为单螺旋分级机和双螺旋分级机。根据分级机溢流堰的高低，又可分为高堰式、低堰式、沉没式三种。
1.螺旋分级机的构造及工作过程
螺旋分级机的结构如图4-4-5所示。分级槽2呈倾斜安置，倾角一般 为12。~ 18.5。，槽的底部为半圆形。矿浆从槽的中间部位进料口7给入，在分级槽下端的分级带完成分级。细粒级经槽子下端溢流堰8随水流从溢流排出口9排走。粗粒级产物在分级带沉降，然后由螺旋1将其运至槽子上端的沉砂排出口10排出机外。螺旋安装在中空主轴3上，主轴两端由轴承4支承，轴的上端设有传动装置5，轴的下端置于提升机构之内，必要时可调节螺旋在槽内的高度。
连续不断给入矿浆，则溢流与沉砂也就连续分别排出。若分级机与磨矿机构成闭路，则分级机的沉砂经溜槽进入磨矿机再磨，送回磨矿机的沉砂称 “返砂”。
| 图4-4-5螺旋分级机结构示意图 1-螺旋;2 -分级槽；3 -螺旋轴；4 -轴承;5 -传动装置;6-螺旋提升机构； 7-进 料 口； 8-溢流堰;9 -溢流排出口； 10 -沉砂排出口 |
2.影响螺旋分级机工艺效果的因素
分级机工艺效果的优劣，主要有两方面，一是分级机的工作质量，如沉砂中小于分级粒度的细粒级含量及溢流中大于分级粒度的粗粒级含量以及沉砂水分的高低;二是分级机的生产能力，包括按溢流中固体含量计算的生产量以及按沉砂中固体含量计算的生产量。
影响分级机工艺效果的因素很多，概括起来主要有以下几方面。
①矿石性质一主要指矿石的密度、粒度组成和含泥量。矿石密度几乎正比地影响按质量计的分级机的生产能力，矿石密度越大生产能力也越高。矿石的粒度组成和含泥量的影响，是反映在矿浆的粘度上，粘度增大，矿粒沉降速度减少，处理能力和分级的精确性均降低，因此，当矿泥含量较高时，常采用降低分级浓度的办法，但这又导致处理量的降低。给矿中含有适量的矿泥，对分级并非全然不利，因为借助矿泥增加矿浆的粘性，可以抑制螺旋搅动时引起矿浆紊动的发展。
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