El término separador en espiral puede referirse a un dispositivo para separar componentes de lodo por densidad ( separadores en espiral húmedos ) o a un dispositivo para clasificar partículas por forma ( separadores en espiral secos ).
Los separadores espirales de tipo húmedo, también llamados concentradores espirales , son dispositivos para separar componentes sólidos en una suspensión, basándose en una combinación de la densidad de partículas sólidas así como de las propiedades hidrodinámicas de las partículas (por ejemplo, arrastre ). El dispositivo consiste en una torre, alrededor de la cual se enrolla una compuerta , desde la cual se colocan ranuras o canales en la base de la compuerta para extraer partículas sólidas que han salido de la suspensión .
Las partículas más grandes y pesadas se hunden más rápido hasta el fondo de la compuerta y sufren más arrastre desde el fondo, por lo que viajan más lentamente y se dirigen hacia el centro de la espiral. Por el contrario, las partículas ligeras se quedan hacia el exterior de la espiral, con el agua, y llegan rápidamente al fondo. En el fondo se realiza un "corte" con un conjunto de barras, canales o ranuras ajustables, que separan las partes de baja y alta densidad.
Los concentradores espirales típicos utilizan una suspensión de aproximadamente 20%-40% de sólidos en peso, con un tamaño de partícula de entre 0,75 y 1,5 mm (malla 17-340), aunque a veces se utilizan tamaños de partículas algo más grandes. Sin embargo, el separador espiral es menos eficiente con tamaños de partículas de 0,1 a 0,074 mm. [ cita requerida ] Para una separación eficiente, la diferencia de densidad entre los minerales pesados y los minerales ligeros en la materia prima debe ser de al menos 1 g/cm 3 ; [1] y debido a que la separación depende del tamaño y la densidad, los separadores espirales son más efectivos para purificar el mineral si sus partículas son de tamaño y forma uniformes. Un separador espiral puede procesar un par de toneladas por hora de mineral, por vuelo, y se pueden apilar múltiples vuelos en el mismo espacio como uno, para mejorar la capacidad. [2]
Se pueden hacer muchas cosas para mejorar la eficiencia de la separación, entre ellas:
Para clasificar los alimentos según su forma se utilizan separadores en espiral secos capaces de distinguir las partículas redondas de las que no lo son. El dispositivo consta de una torre alrededor de la cual se enrolla una espiral inclinada hacia el interior. Alrededor de esta espiral interior se coloca un embudo de recogida. Las partículas redondas ruedan a mayor velocidad que otros objetos, por lo que son expulsadas de la espiral interior y caen en el embudo de recogida. Las formas que no son lo suficientemente redondas se recogen en la parte inferior de la espiral.
Los separadores de este tipo se pueden utilizar para eliminar semillas de malezas de la cosecha prevista o para eliminar perdigones deformados .