机械分级机除主要作为磨矿的辅助设备进行预先分解和检查分级外,有时也用于对含粘土矿石进行洗矿以及对矿浆进行脱泥、脱水。
根据运输沉砂机构的形式不同,机械分级机可分为螺旋分级机、耙式分级机和浮槽分级机等。其中螺旋分级机构造简单,操作方便,分级槽具有较大的倾斜角度,便于同磨矿机做自流连接,故应用较普遍。其他形式的分级机虽然在我国仍有使用,但已停止制造。
螺旋分级机的外形是一个矩形斜槽,槽底倾角为12-18.5度,底部呈半圆形。槽内安装有1或2个纵长的轴,沿轴长连续地安置螺旋形叶片。借上端传动机构带动螺旋轴旋转。如为双螺旋,从上部来看螺旋叶片均是向外转动。矿浆由槽的旁侧给入。在槽的下部形成沉降分级面。粗颗粒沉到槽底然后被螺旋推向上方排出,在运输过程中并进行脱水。未及沉降的细颗粒被表层矿浆携带经溢流堰排出。分级过程与在分泥斗中基本相同。在分级槽下端有一个框架。框架的上部横梁设有提升装置,用以调节螺旋叶距槽底的距离,并在停止时将螺旋轴抬起,以防止矿砂沉积埋住螺旋叶片。
螺旋分级机按分级液面的高低又可分为高堰式和浸入式(或称沉没式)两种。高堰式分级机的溢流堰高于下端螺旋轴的中心,而低于螺旋叶片的上缘。分级液面的长度不大,液面可直接感受到螺旋叶片上的搅动作用,故适于粗粒级分级使用,分机粒度多在0.15mm以上。浸入式分级机的下端螺旋叶片完全浸入在液面以下,分级面积大而又平稳,适于细粒级分级,分级粒度在0.15mm以下。它的溢流生产率较高。此外还有一种低堰式螺旋分级机,其分级液面低于下端螺旋轴承,液面很小,搅动作用大主要用于含泥矿石的
洗矿。