振動篩的設(shè)計及應(yīng)用

1、振動篩的設(shè)計及應(yīng)用一、篩分機的應(yīng)用及其作用在冶金、煤炭、建材、電力、化工和食品加工等許多工業(yè)部門，篩分作業(yè)是重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，都要大量使用篩分機械。對于礦物加工行業(yè)，如選煤廠或選礦廠，大批篩分機械正擔(dān)負著分級、脫水、脫泥和脫介，甚至按質(zhì)量分選的艱巨任務(wù)。就煤炭加工而言，篩分技術(shù)也顯得尤為重要，使用篩分機械可以使生產(chǎn)粒度、水分和灰分等指標(biāo)達到用戶要求的煤炭產(chǎn)品，而且在實現(xiàn)煤炭資源的合理利用和保護環(huán)境及煤炭企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益等方面，都發(fā)揮著重要作用。二、篩分機的種類表1 篩分機分類分類形 式網(wǎng)面的運動形式主要特點有代表性的機械名稱振動篩低 頭LE原則上網(wǎng)面水平設(shè)置低頭振動篩橢圓振動篩共振型L或相似

2、E有大型專用共振架以上下篩框平衡共振篩雙機體篩分機圓振動CC、ECC、E1軸，4個軸承固定軸，橡膠或螺旋彈簧支撐1軸，4個軸承完全浮動軸，橡膠支撐1軸，4個軸承固定軸，板式彈簧支撐重心通過軸，偏心部位2個軸承，螺旋、橡膠、彈簧支撐重心不通過軸，偏心部位2個軸承尼亞加拉篩分機秦苦克型篩分機杰瑞克斯型篩分機利普爾-弗羅型篩分機艾羅威勃型，Jy-rocket高頻率型LC、E網(wǎng)面直接振動型（電磁）網(wǎng)面垂直振動型（電磁）可調(diào)型（振動馬達）共振型（振動電機）電磁振動篩電磁垂直振動篩振動電機型振動電機式特殊型水平CL超高速移動概率篩高速回轉(zhuǎn)篩分機莫根遜成分粒機特殊型L立體C往復(fù)振動機架的中心軸旋轉(zhuǎn)圓形篩網(wǎng)圓

3、筒狀垂直網(wǎng)面的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)往復(fù)振動篩Sweco離心篩分機搖動篩往復(fù)L水平板式彈簧支撐傾斜式其默爾篩分機往復(fù)搖動篩分機Ro-Tex移動水平E、C水平C特有運動機構(gòu)，安在基礎(chǔ)上傾斜吊下式軸承支撐，桿支持，安在基礎(chǔ)上Ro-Tex布蘭克篩分機，方形篩分機回轉(zhuǎn)篩分機其它滾筒篩回轉(zhuǎn)篩風(fēng)力式篩分機格篩注：網(wǎng)面運動形式：L直線運動；E橢圓形運動；C圓形運動篩分機械自十七世紀(jì)英國首先在煤炭工業(yè)用固定篩進行煤炭分級至今，已有固定篩、滾筒篩、滾軸篩、搖動篩、半振動篩、振動篩、共振篩等幾十個品種。篩分粒級從300目到300毫米。盡管品種繁多，但目前仍以振動篩（包括普通振動篩、共振篩、概率篩和等厚篩）應(yīng)用最為普遍。篩分機

4、常見分類如表1。三、篩分機的選型及選型計算1有關(guān)術(shù)語篩面傾角：以篩面入料端線作一水平面，篩面與水平面的夾角即為篩面傾角。傾角在水平面的下方為正角，反之為負角，單位：“°”。篩孔尺寸：篩面上孔隙的大小。帶錐角的指小端尺寸，圓孔形的指直徑大小，方形或矩形孔指寬度，條縫狀指縫寬，單位均為“mm”。有效篩分面積：對物料分離起作用的篩面面積，單位：“m2”。最大給料粒度：給料中的最大粒度，單位：“mm”。處理量：在一定的篩分效率下，每小時通過篩子的最大物料量，單位：“t/h”。頻率：篩箱每分鐘振動次數(shù)，單位：“次/min”。振幅：篩箱振動行程之半，圓形軌跡指半徑，橢圓形軌跡指長軸之半，單位：“

5、mm”。振動方向角：振動方向與水平面的夾角，橢圓形軌跡指橢圓長軸與篩面間的夾角，單位“°”。工作動負荷：當(dāng)篩機工作時，對安裝基礎(chǔ)產(chǎn)生的附加作用力，單位：“N”。最大動負荷：當(dāng)篩機停車時，由于通過共振區(qū)振幅擴大，對安裝基礎(chǔ)產(chǎn)生的附加作用力，單位：“N”。吊式和座式：篩分機安裝方式按隔振裝置所處位置不同分為吊式和座式，篩子參振部分通過吊掛裝置彈性地吊裝在上層樓板或支架上的安裝方式叫吊式；篩子參振部分通過支承裝置安裝在基礎(chǔ)上的安裝方式叫座式。左裝和右裝：左裝和右裝又可叫左傳動和右傳動，它是按電機的安裝位置不同而分的兩種安裝方式，順物流方向看，電機位于篩分機右側(cè)叫右裝或右傳動，位于左側(cè)叫左裝

6、或左傳動。2篩分機的選型篩分機的選型，首先要考慮所選篩分機的用途，一般篩分機有兩大用途：物料的分級和物料的脫水（脫介），這里僅介紹物料分級的篩分機選型。在確定篩分機用途后，首先要考慮被篩分物料的特性，比如：被篩分物料的容積密度、堆積角、顆粒形狀、物料的流動性、粘著性、吸濕性、有沒有帶靜電、粒子表面水分、操作溫度、粒度分布等，這些都將影響物料篩分的操作性能。其次，選擇篩孔，在選擇篩孔時，必須考慮篩子小時處理量、篩網(wǎng)的孔隙率、篩網(wǎng)的使用壽命及篩孔堵塞、粘者等因素。最后，通過實物實驗來決定篩子的各種參數(shù)，如篩網(wǎng)運動形式、振動頻率、振幅大小、使用篩網(wǎng)（孔徑大小、網(wǎng)絲的直徑、材質(zhì)）及網(wǎng)面的傾斜角度等。3

7、篩分機參數(shù)選擇（1）篩面傾角篩面傾角與篩子處理量和篩分效率有關(guān)。篩面傾角越大，其處理量越大，但篩分效率就越低。圓振篩的篩面傾角在15°25°之間（用于破碎車間時多選取傾角為20°），當(dāng)物料潮濕時取大值。采用偏心軸式圓振篩的篩面傾角取20°。直線軌跡振動篩的篩面傾角為0°8°，在特殊情況下，篩面傾角為負值，即篩面順物料運動方向略為上傾，上傾角2°。（2）振動篩振幅和主軸轉(zhuǎn)速振幅根據(jù)經(jīng)驗 An2=(46)×106。振幅A一般在28mm之間，當(dāng)篩孔較小或用于脫水時，A取小值。當(dāng)篩孔較大時，選用大值。如篩孔常被“難篩粒”卡

8、住，可取較大的A值，有利于顆粒從卡孔中跳出。轉(zhuǎn)速 n= 式中 S=(46)×106 A振幅,mm轉(zhuǎn)速n與振幅A的關(guān)系可參照表2表2 轉(zhuǎn)速n與振幅A值篩孔尺寸/mm12612255075100振幅A/mm11.5233.54.55.56.5轉(zhuǎn)速n/r.min-11600150014001000950900850800（3）振動傾斜角振動傾斜角通常為45°，對于某些難篩物料如碎石、焦炭、燒結(jié)礦的傾斜角可高達60°。（4）物料沿篩面運動速度和料層厚度物料沿篩面運動速度通常為0.120.4m/s，最大不超過1.2m/s。對于圓振篩，物料沿篩面運動速度同篩面傾角有關(guān)，見表3

9、。表3 圓振篩的物料在篩面上運動速度篩面傾角/（°）18202225物料在篩面運動速度/m·s-10.3050.410.510.61料層厚度與篩孔尺寸a的關(guān)系可按(34)·a計算，厚度與篩上物料的平均粒度d0的關(guān)系可按(22.5)·d0計算。4選型計算在計算選用篩分機時，應(yīng)先了解或確定有關(guān)選型依據(jù)資料，以便進行有關(guān)計算。41選型計算依據(jù)資料（1）篩子的用途（2）物料特性。包括：種類、散密度、水份、顆粒形狀、粒度組成、最大給料粒度、物料粘度。（3）作業(yè)班制。（4）處理量。（5）規(guī)定粒度及相應(yīng)的篩分效率。（6）篩分方法（濕篩或干篩）。（7）安裝方式。（座式或

10、吊式，電機左裝或右裝）。（8）希望使用的篩面種類（9）希望使用的振動篩種類（10）工作條件。如空間大小、環(huán)境溫度、防塵要求等。42選型計算由于實際工況十分復(fù)雜，目前國內(nèi)外篩分機的選型計算方法很不統(tǒng)一，有的篩子還沒有成熟的選用計算公式。但計算原理還是基本一致的，本文僅對圓振篩的生產(chǎn)能力Q的計算加以詳細介紹，其它形式的篩分機以圓振篩為基礎(chǔ)加以修正。（1）對煤炭的篩分Q=A0q0 （1）式中 A0振動篩有效篩分面積，m2q0單位生產(chǎn)能力，t/( m2·h) 見表4表4 振動篩單位面積生產(chǎn)能力q0篩子名稱篩分類別篩分效率s/%單位面積生產(chǎn)能力（處理量）/t·m-2· h-

11、1篩孔尺寸/mm1005025136圓振動篩準(zhǔn)備篩分70110-13055-65直線振動篩準(zhǔn)備篩分干法8035-4020-258-10濕法8510-128-10最終篩分干法8535-4018-22濕法8510-128-10補充回答： （2）對冶金建工材料的篩分·當(dāng)不具備物料篩分試驗資料時，按式（2）計算Q=M q0 B0L (2)式中 M篩分效率修正系數(shù)，可按經(jīng)驗公式計算， M=（100-s）/7.5L 篩面長度,mB0篩面有效寬度,mq0單位面積生產(chǎn)能力，根據(jù)實驗資料，q0=1.67a，m3/(m2·h)見表5表5 單位面積生產(chǎn)能力q0篩孔尺寸/mm0.100.200.3

12、00.400.600.801.172.03.155q0值/ m3/(m2·h)1.92.22.52.83.23.74.45.57.011篩孔尺寸/mm81016202531.5405080100q0值/ m3/(m2·h)171925.528313438425663·當(dāng)具備物料篩分試驗資料時，按式（3）計算Q= A0q0K1 K2 K3 K4 K5 K6 (3)式中 K1、K2、K3、K4、K5、K6 修正系數(shù)，見表6、表7表6 系數(shù)K1 K2 K3值系數(shù)考慮的因素篩分條件系數(shù)值K1篩分效率篩分效率40506070809092949698K1值2.32.11.91

13、.61.31.00.90.80.60.4K2細粒的影響粒度小于篩孔之半的顆粒含量（%）0102030405060708090K2值0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0K3粗粒的影響粒度大于篩孔顆粒含量（%）10202530405060708090K3值0.940.971.01.031.091.181.321.552.03.36表7 系數(shù)K4 K5 K6值系數(shù)考慮的因素篩分條件系數(shù)值K4顆粒和物料的形狀顆粒形狀各種破碎后的物料（煤除外）圓形物料（海礫石）煤K4值1.01.251.5K5濕度的影響物料的濕度篩孔小于25mm篩孔大于25mm干的濕的成團視濕度而定K5值1.00

14、.75-0.850.2-0.60.9-1K6篩分方法篩分方法篩孔小于25mm篩孔大于25mm干的濕的（附有噴水）任何的K6值101.25-1.41.0（3）等厚篩計算在式（1）、式（2）或式（3）計算的基礎(chǔ)上再乘上系數(shù)1.6。即等厚篩的單位面積處理量比普通振動篩大0.6 倍。（4）概率篩計算在式（1）、式（2）或式（3）計算的基礎(chǔ)上再乘上系數(shù)2。概率篩篩孔要求比分級粒度大一倍。因此，篩分效率低（一般為50-60%），選型時應(yīng)慎重。5篩分機實際選型在實際選用篩分機時，一般使用類比法。當(dāng)找不到完全相同的物料進行類比選擇時，也不能只按制造廠提供的產(chǎn)品樣本進行選型，以免發(fā)生嚴重的事故（堵網(wǎng)、產(chǎn)量不能滿

15、足要求等等）。對選煤廠、選礦廠承擔(dān)分級作用所使用的篩分機，可按下述方法選取。大中型礦山、選煤廠等小時處理量大的工況首選等厚篩，對小時處理量不大的小型廠礦才選圓振動篩。其原因可以從有關(guān)物料的分級過程以及圓振動篩和等厚篩機械構(gòu)造方面得到解釋。（1）振動篩物料的分級過程物料一般都是經(jīng)過輸送皮帶或埋刮板輸送機進入振動篩，在給料端，一般形成一個很厚的料層，細粒物料必須經(jīng)過兩個過程才能與粗粒分離：一個過程是透層或者叫分層，振動使細物料沉降到下部與篩面接觸，粗物料浮在上面，這個過程是必需的，否則將不能進行分級。另一過程是透篩，細粒級物料過孔分離。對于圓振動篩的篩分過程，篩面上物料的分布是給料端很厚，而排料端

16、很薄。給料端的厚料層是很不利于細粒的沉降。因此，它的篩分效率是很低的，也很容易堵塞篩孔。等厚篩是由角度不同的多段面組成，第一段30°35°，第二段18°20°（這里以兩段為例）。物料給入第一段，由于大傾角，物料立即獲得很大的速度（約1.5m/s），料層迅速變薄，大顆粒由于動能大而跳起（甚至飛起），分層在很短的篩面上就實現(xiàn)了。因此，等厚篩有很高的篩分效率。第二段、第三段是檢查篩分用，已完成分層的物料繼續(xù)進行篩分。一般的說，等厚篩都具有90%以上的篩分效率。由于物料高速的沖刷，篩網(wǎng)是不容易被堵孔的。（2）圓振動篩和等厚篩在機械構(gòu)造上的優(yōu)缺點圓振動篩機構(gòu)簡單，等厚篩不僅在工藝上對圓振篩具有絕對優(yōu)勢，而且在機械結(jié)構(gòu)方面也較圓振動篩有絕對優(yōu)勢。首先，在軸承選型方面，圓振篩一般是一對軸承，