在選礦廠用于同磨礦機組成閉路工作的分級機，需要有提升運輸沉砂的機構，因此這類分級機被稱為機械分級機，其實分級過程仍是借顆粒的沉降速度不同進行的。機械分級機除主要作為磨礦的輔助設備進行預先分級和檢查分級外，有時也用于對含黏土礦石進行洗礦以及對礦將進行脫泥、脫水。
根據運輸沉砂機械的形式不同，機械分級機可分為螺旋分級機、耙式分級機和浮槽分級機等。其中螺旋分級機構造簡單，操作方便，分級槽具有較大的傾斜角度，便于同磨礦機作自流連接，故應用較普遍。其他形式的分級機雖在我國仍有使用，但已停止制造。螺旋分級機的外形是一個矩形斜槽，槽底傾角為12°~18.5°，底部呈半圓形。槽內安裝有1或2個縱長的軸，沿軸長連續地安置螺旋形葉片。借上端傳動機構帶動螺旋軸旋轉。如為雙螺旋，從上部來看螺旋葉片均是向外轉動。礦漿由槽的旁側給入。在槽的下部形成沉降分級面。粗顆粒沉到槽底然后被螺旋推向上方排出，在運輸過程中并進行脫水。未及沉降的細顆被表層礦漿流攜帶經溢堰排出。分級過程與在分泥斗中基本相同。在分級槽下端有一個框架。框架的上部橫梁設有提升裝置，用以調節螺旋葉片距槽底的距離，并在停車時將螺旋軸抬起，以防止礦砂沉積埋住螺旋葉片。
螺旋分級機分級液面的高低又可分為高堰式和浸入式（或稱沉沒式）兩種。高堰式分級機的溢流堰高于下端螺旋軸的中心，而低于螺旋葉片的上緣。分級液面的長度不大，液面可直接感受到螺旋葉片上的攪動作用，故適于粗級分級作用，分級粒度多在0.15mm以上。浸入式分級機的下端螺旋葉片完全浸入在液面以下，分級面積大而又平穩，適于細粒級分級，分級粒度在0.15mm以下。它的溢流生產率較高。此外還有一種低堰式螺旋分級機，其分級液面低于下端螺旋軸承，液面很小，攪動作用大，主要用于含泥砂石的洗礦。
