分级是矿物加工的一个重要准备作业,分级作业的好坏,会直接影响选矿厂后续作业的指标。进行分级的设备有很多,螺旋分级机只是其众多设备中的一种。螺旋分级机结构紧凑、使用方便、能与磨矿机组成闭路自流,在选厂中仍被广泛使用。但是螺旋分级机占地面积大,分级效率低,也限制了其应用。近年来,在一段磨矿分级作业中,也出现了用旋流器代替螺旋分级机与磨矿机闭路的趋势。因此,如何提高螺旋分级机的效率,发挥其固有优势成为重要的研究课题。本论文在文献综述基础上,对螺旋分级机分级理论基础进行了系统分析,建立了紊流和干涉沉降条件下螺旋分级机非定常流分级的动力学微分方程。根据传统螺旋分级机的特点,提出了改进的方法和措施,设计制造了一台(?)300mm×4300mm半工业型螺旋分级机。改进后的螺旋分级机,其基本原理并没发生改变,只是对传统螺旋分级机的排矿方式和搅拌方式进行了调整,缩短了合格矿粒在分级机中的运动路径,让合格细粒级通过溢流孔横向及时排出,并控制溢流中的跑粗。通过在分级区域增加螺旋搅拌叶片,减少沉砂中的夹细,避免了矿浆回流,降低矿物的反富集,从而达到提高螺旋分级机分级效率的目的。实验室对改进前后的螺旋分级机,进行了系统的参数实验,包括给矿浓度试验、分级机坡度试验、给矿流量试验、溢流堰高度和溢流孔位置试验。实验数据表明,改进前,螺旋分级机质效率只有30%-50%,改进后,螺旋分级机质效率达到50%～70%。对比发现,改进后的螺旋分级机,其分级效率较改进前平均提高了10-17个百分点,说明论文研究是成功的,达到了预期目的。由于条件有限,本论文研究均是在实验室进行的半工业试验,螺旋分级机未能在现场生产上与磨机组成闭路磨矿分级作业,设备的检验还要放到实际生产上,还需进一步完善设备的各项参数。