螺旋溜槽横截面环流的产生

　　液流在螺旋溜槽表面运动的过程中，由于其运动方向的不断变化，在螺旋溜槽的横截面上产生离心力，离心力使液流从横截面的外缘向内缘形成水平的液面梯度。由于横向离心力和横向液面梯度的综合作用，在螺旋槽的横截面上，上层水流中的液体颗粒靠横向合力流向槽的外缘，而下层水流中的液体颗粒靠横向液面梯度流向内缘，中间层液体的横向速度为零。这种水流运动的连续性形成了螺旋槽截面环流。而内缘水层薄，流速小。外缘水层厚，流速高。此外，槽面的横向倾角也能加强截面环流。

　　2.螺旋溜槽内矿石颗粒的分离过程

　　矿粒在螺旋溜槽中的分离过程经历了三个阶段。第一阶段是粒子群的分层。颗粒在槽面运动过程中，重矿物沉降快，沉入下层液流，轻矿物沉降慢，浮于上层液流。液体沿垂直方向流动的扰动加强了矿石颗粒根据密度的分层。在这个阶段，轻矿物颗粒在向外推力和横向水流离心力的共同作用下向外缘移动。水流的侧向向内推力克服了离心力和槽底的摩擦阻力，使重矿物向槽内边缘移动。紧接着进入第二段，在第一阶段的基础上，轻重矿物横向散开，沉入下层的重矿物受到的离心力很小。水平水流向内缘的推力和矿石颗粒重力产生的滑动力克服了槽底的摩擦力和离心力，重矿物沿着收敛的螺旋线逐渐向内缘移动。浮在上层的轻矿物离心力较大，向外缘推进的侧流的共同作用，使其沿延长的螺旋线逐渐向外中间区域移动。粘液被扔到外面的边缘。它伴随着进入槽底部的轻矿石颗粒和进入上层的重矿石颗粒的再分层和分带。这个阶段持续的时间较长，需要反复几次才能完成。在第三阶段，运动是平衡的。不同密度的矿石颗粒沿着各自的回转半径运动，轻重矿物在横向上从外缘向内缘均匀排列，这样布置在出料端就可以将矿石带分为精矿、中矿和尾矿三部分，通过各自的出料管排出，从而完成分离过程。