螺旋分選機(jī)的螺旋圓通常為3至6個圓。從上端送入漿料后，在沿著凹槽流動的過程中發(fā)生分層。進(jìn)入底層的大密度顆粒趨向于移動到凹槽的內(nèi)邊緣，并且在螺旋分選機(jī)邊緣的旋轉(zhuǎn)過程中小密度顆粒被拋出。皮帶分開后，沿內(nèi)邊緣移動的重物通過阻攔器排出。
?。?）螺旋槽中的液體流動特性。螺旋槽中的液體流動有兩種，一種是沿著螺旋槽的縱向方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；另一種是螺旋槽。另一個是螺旋槽橫截面上的循環(huán)運(yùn)動，也稱為二次循環(huán)。如圖所示，二次循環(huán)的原因是在離心力的作用下，表面液流具有較高的轉(zhuǎn)速，并且離心力作用較大，并拋向槽的邊緣，而底部液體的轉(zhuǎn)速低，離心力作用小。它受重力的影響很大，并且傾向于在內(nèi)部邊緣移動。在槽表面的半徑不同的情況下，水層的厚度和平均流速不同。水層朝向外邊緣越厚，流動連續(xù)性越快，供水量也就增加。濕的周長將向外擴(kuò)展。隨著流速的變化，內(nèi)邊緣附近的流動幾乎是層流，而外邊緣則是湍流。
?。?）不同密度的顆粒在螺旋槽中分選。在螺桿內(nèi)的漿料中不同密度的顆粒運(yùn)動期間，由于力的大小和方向的差異，產(chǎn)生了縱向和橫向的相對運(yùn)動，從而實現(xiàn)了分選。渦流槽中顆粒的疏松分層過程與Prajna湍流斜坡層中的疏松分層過程相同。顆粒簇沿著槽的底部一起移動。大約在一個圓處，大密度粒子逐漸進(jìn)入底層，而小密度粒子進(jìn)入上層。之后，完成分層。分層后，形成以重質(zhì)材料為主的下部流動層和以輕質(zhì)材料為主的上部流動層。在相同的直徑位置，下層中的顆粒緊密堆積并與凹槽表面接觸。來自上層的壓力大，因此運(yùn)動阻力也很大。上部流動層中的顆粒則相反，運(yùn)動阻力較小。這增加了上下流動層之間的速度差。
小密度顆粒以較高的縱向速度位于上部液體流中，因此它們具有較大的慣性離心力。同時，橫向循環(huán)使它們在向外的方向上具有流體動力作用。兩者的合力超過了重力分量和顆粒的摩擦力，因此密度顆粒移動到凹槽的外邊緣。大密度顆粒在較低的液體流中具有較低的縱向速度，因此它們具有較小的慣性離心力，而顆粒的重力分量和橫向循環(huán)則使它們具有向內(nèi)的水動力作用。
后兩個力超過顆粒的慣性離心力和摩擦力，推動高密度顆粒移動到凹槽內(nèi)部并豐富了內(nèi)部邊緣區(qū)域。其他中間密度的連續(xù)顆粒占據(jù)了凹槽的中間區(qū)域。該分區(qū)運(yùn)動大約持續(xù)到第三和第四圈。
