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螺旋洗砂机的水槽呈一定倾角安装，槽内装有由电机经减速机驱动的螺旋轴。砂水混合物从槽体下部（或中部）给入，螺旋叶片低速旋转，把沉在槽底的砂粒沿槽底斜面向上推送到出料端。
在推进过程中，物料被反复翻搅，包裹在砂粒表面的泥土与细粉被水冲散并悬浮在水中。较轻的泥水从槽体上部的溢流口排出，砂粒则在提升过程中自然脱水，到出料端时含水率已明显降低。通过调整给水量与溢流口高度，可以精确控制成品的含泥量与细度模数。
螺旋洗砂机洗净度高、脱水好、水耗相对低，但占地面积大、细砂流失较多；轮斗洗砂机结构紧凑、细砂流失少、处理量大，但洗净度略低、水耗偏高。含泥量高、对洁净度要求严的项目优选螺旋式；场地受限或对细砂保留要求高时优选轮斗式，也可两者串联使用。
细砂流失是螺旋洗砂机的固有特点，解决办法是加装细砂回收装置（旋流器 + 脱水筛一体机）。它把溢流中的细砂回收后再脱水，一般可回收 80% 以上原本流失的细砂，同时降低后续沉淀池的处理压力，投资回收期通常不到一年。
螺旋洗砂机的耗水量与物料含泥量和成品要求有关，一般在每吨砂 1~2 立方米之间；采用循环水系统后，新水补充量可降到每吨砂 0.2~0.5 立方米。建议配套沉淀池与压滤机，实现洗砂废水零排放，既满足环保要求又降低水费。
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