A pemisah spiral(atau konsentrator spiral) adalah perangkat berbasis-gravitasi yang digunakan untuk memisahkan partikel dengan kepadatan berbeda dalam bubur (campuran air dan-padatan tanah).
Ini adalah peralatan klasik dan banyak digunakan dalam pemrosesan mineral, daur ulang, dan industri lainnya, yang dihargai karena fungsinyakesederhanaan, tidak ada bagian yang bergerak, dan konsumsi energi yang rendah.
Cara Kerja: Prinsip Dasar
Bayangkan menuangkan campuran pasir dan air ke dalam seluncuran pembuka botol. Partikel yang lebih berat (seperti pasir hitam) akan berperilaku berbeda dibandingkan partikel yang lebih ringan (seperti pasir biasa). Pemisah spiral memanfaatkan hal ini pada skala industri.
Kekuatan Utama yang Berperan:
Gaya berat:Menarik bubur ke bawah spiral.
Gaya sentrifugal:Mendorong partikel keluar ke dinding bak.
Gesekan dan Tarikan:Memperlambat partikel, terutama yang bersentuhan dengan bak.
Kekuatan Bagnold:Gaya angkat yang diciptakan oleh aliran lumpur yang mendorong partikel yang lebih kecil dan lebih berat ke dalam.
Perpisahan itu terjadi karenapartikel yang lebih padat(misalnya hematit, timah, batu bara) danpartikel yang lebih ringan(misalnya, pasir silika, tanah liat) tersusun menjadi pita-pita berbeda saat bergerak menuruni spiral.
Proses Pemisahan Langkah-demi-Langkah:
Memberi makan:Bubur dipompa ke bagian atas spiral dan didistribusikan secara merata ke dalam bak umpan.
Mengalir ke Bawah Helix:Saat bubur mengalir ke bawah spiral (biasanya 5-7 putaran), film yang mengalir mengembangkan profil karakteristik.
Stratifikasi Partikel:
Partikel Berat/Padat:Menetap di bagian bawah film yang mengalir, mengalami lebih banyak gesekan terhadap bak, dan dipaksabatinmenuju pusat spiral oleh arus sekunder dalam fluida.
Partikel Ringan/Kurang Padat:Tetap tersuspensi lebih tinggi dalam film yang mengalir, terbawa oleh aliran primer, dan didorongke luarmenuju tepi dengan gaya sentrifugal.
Pemisahan:Di bagian bawah spiral, apemisah(atau beberapa pemisah) diposisikan untuk memisahkan secara fisik pita{0}}yang terpisah ke dalam aliran produk yang berbeda.
Pemisah Produk Berat/Sedang/Ringan
Koleksi:Produk yang dipisahkan (biasanya 2 atau 3) dikumpulkan dalam pipa atau tangki yang berbeda.
Fitur Desain Utama:
Melalui Profil:Biasanya berbentuk setengah lingkaran yang dimodifikasi (misalnya parabola kubik). Beberapa berbentuk spiral "air pencuci" dengan alur atau riffle untuk membantu pemisahan.
Melempar:Jarak vertikal antar belokan dapat diatur.
Jumlah Putaran:Biasanya 5 sampai 7, tergantung kesulitan pemisahannya.
Bahan:Terbuat dari bahan tahan lama seperti poliuretan, fiberglass, atau besi cor, sering kali dengan lapisan keramik.
Aplikasi Umum:
Pengolahan Mineral:Penggunaan yang paling umum. Memisahkan:
Bijih besi (hematit/magnetit dari silika)
Pasir mineral berat (ilmenit, rutil, zirkon dari kuarsa)
kromit
Timah
Tungsten
Pengolahan Batubara:Membersihkan batubara dengan menghilangkan batuan padat (serpih, pirit).
Daur ulang:Memisahkan plastik dengan kepadatan berbeda (misalnya PET dari PVC).
Pengolahan Pasir Silika:Menghilangkan kotoran mineral berat.
Remediasi Tanah:Memisahkan kontaminan dari tanah.
