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詳細(xì)分析影響振動(dòng)篩工作效率的原因 |
| 日期：2023-11-04 09:15 |
振動(dòng)篩廣泛應(yīng)用于石料生產(chǎn)，冶金，耐火材料，煤炭等領(lǐng)域。振動(dòng)篩主要由篩箱、激振器、懸掛（或支承）裝置及電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶，帶動(dòng)激振器主軸回轉(zhuǎn)，由于激振器上不平衡重物的離心慣性力作用，使篩箱獲振動(dòng)，完成物料篩分。
振動(dòng)篩的篩分效果與許多因素有關(guān)，其中包括物料性質(zhì)、篩面結(jié)構(gòu)參數(shù)、振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)參數(shù)等。本文中國(guó)盛機(jī)械主要分析物料性質(zhì)、篩面結(jié)構(gòu)參數(shù)及振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)振動(dòng)篩工作效率的影響。
1.物料特性--物料的性質(zhì)是影響篩分效果的重要因素。振動(dòng)篩在生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)富集現(xiàn)象，即篩網(wǎng)被堆堵，有效篩分面積變小，工藝效率降低，這主要與物料組成類型和物料松散密度、物料粒度等有關(guān)。
（1）物料類型和顆粒--物料的類型不同，物理特性也不同。物料的類型可分為脆性和粘性兩大類，粘性物料在振動(dòng)篩分過(guò)程中，容易形成物料的密實(shí)粘連，堵塞篩網(wǎng)，使通透率降低，而脆性物料則不然，工藝效率能夠得到保證。物料的顆粒形狀將影響物料的透篩率，立方體形狀和球體的物料易于透篩，而片狀物料則易于卡在篩孔中，而影響工藝效率。
（2）物料松散密度--物料顆粒基本上是按照顆粒體積的大小分層與透篩的，即物料的松散密度直接影響振動(dòng)篩的處理能力。松散密度較大的塊狀物料容易透篩，篩分效率也較高；相反，松散密度較小的物料及粉狀物料不容易透篩，篩分效率較低。
（3）物料濕度--物料含泥水量過(guò)高，易形成粘連，在振動(dòng)過(guò)程中，物塊相互擠壓，粘連更加密實(shí)，從而增力口物料運(yùn)動(dòng)的阻力，以致物料顆粒分層與透篩出現(xiàn)困難；物料粘連也使篩孔尺寸變小，堵塞篩孔，降低了有效篩分面積，含水量過(guò)高的物料有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行篩分。因此，物料含水量過(guò)高時(shí)，篩分工藝應(yīng)考慮一些補(bǔ)救方法，如采取烘干物料等措施。
（4）物料顆粒度組成--物料在篩分過(guò)程中的透篩概率受很多因素影響，其中最直接和重要的因素是物料粒度與篩孔尺寸的相對(duì)大小。物料粒度與篩孔尺寸的比值稱為相對(duì)粒度。相對(duì)粒度越小，透篩概率越高，當(dāng)相對(duì)粒度接近于1時(shí)，透篩概率趨近于零，因此通常把相對(duì)粒度等于0.7---1的物料稱為難篩物料或臨界物料。物料中難篩物料的含量越大，則透篩概率越小，篩分效率就會(huì)越低；反之篩分效率越高。為了能夠得到更高的篩分效率，應(yīng)該盡量降低集料中難篩物料的含量。此外，顆粒度指數(shù)差異對(duì)篩分效率也有一定的影響，顆粒度指數(shù)差異過(guò)大，會(huì)造成生產(chǎn)循環(huán)大，制約了產(chǎn)品的質(zhì)量和處理能力。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制集料的級(jí)配。
2.篩面結(jié)構(gòu)參數(shù)
（1）篩面長(zhǎng)度與寬度--一般認(rèn)為，篩面寬度直接影響生產(chǎn)率，而篩面長(zhǎng)度直接影響篩分效率。篩面寬，有效面積增加，生產(chǎn)率提高。篩面長(zhǎng)，物料在篩面上停留時(shí)間長(zhǎng)，透篩機(jī)會(huì)多，所以篩分效率高，但也不是越長(zhǎng)越好，因?yàn)楹Y分效率與物料在整個(gè)篩面上經(jīng)歷的時(shí)間之間的關(guān)系是復(fù)雜的，在開(kāi)始時(shí)刻，由于篩面上的細(xì)粒級(jí)物料較多，單位時(shí)間內(nèi)的透篩概率較大，透篩率較高。當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，留在篩面上的物料粒徑多數(shù)為接近篩孔尺寸的難篩物料，即使物料在篩面上停留再長(zhǎng)時(shí)間(即篩面的長(zhǎng)度很大)，也很難提高物料的透篩率，從而導(dǎo)致工作效率降低。因此，選取合適的篩面長(zhǎng)度可以有效提高篩分效率。
（2）篩孔形狀--雖然篩孔形狀主要取決于對(duì)篩分產(chǎn)物粒度和對(duì)篩下產(chǎn)品用途的要求，但對(duì)篩分效率也有一定的影響。圓形篩孔與其他形狀的篩孔相比，在名義尺寸相同的情況下，透過(guò)圓形篩孔的篩下物粒度較小，透過(guò)圓形篩孔顆粒的平均最大粒度只有透過(guò)同樣尺寸的正方形篩孔顆粒的80％~95％。而長(zhǎng)方形篩孔的篩面有效面積大，篩面質(zhì)量輕，生產(chǎn)能力大，同時(shí)透過(guò)篩孔的物料粒度大于透過(guò)名義尺寸相同的圓形和正方形篩孔的物料粒度。因此，為了獲得更高的篩分效率，必須針對(duì)不同的篩分物料選擇不同的篩孔形狀。
（3）篩孔尺寸和篩面的開(kāi)孔率--在篩分物料一定的情況下，篩孔尺寸對(duì)篩分效率影響很大。篩孔尺寸越大，物料粒的透篩能力越強(qiáng)，振動(dòng)篩的處理能力亦就越大，當(dāng)然，篩孔尺寸主要由被篩物料的工藝要求決定。篩面的開(kāi)孔率是指篩面開(kāi)孔面積與篩面面積的比值(有效面積系數(shù))。開(kāi)孔率高則增大了物料顆粒透篩的概率，振動(dòng)篩的處理能力就高。反之，振動(dòng)篩的處理能力則低。因此，為了提高篩分效率，應(yīng)選擇有效面積系數(shù)較大的篩面。
（4）篩面的材料--非金屬篩面，如橡膠分級(jí)篩面、聚胺脂編織型分級(jí)篩面、聚胺脂條縫篩面、尼龍篩面等，由于這些非金屬材料的特性使篩分過(guò)程中產(chǎn)生二次高頻振動(dòng)，使堵孔現(xiàn)象很難發(fā)生，有利于物料的透篩，比金屬篩面的振動(dòng)篩的處理效率有所提高。
3.振動(dòng)特性參數(shù)：振動(dòng)特性參數(shù)包括振動(dòng)頻率、振幅、振動(dòng)方向角和篩面傾角。
（1）篩面傾角α：篩面與水平面的夾角稱為篩面傾角。傾角的大小與篩分設(shè)備的處理量和篩分效率有密切關(guān)系。當(dāng)傾角增大時(shí)，將增加篩上物料的拋擲強(qiáng)度，從而物料在篩面上向前的運(yùn)動(dòng)速度加快，使振動(dòng)篩處理量提高，但物料在篩面停留時(shí)間縮短，減少了顆粒透篩機(jī)會(huì)，從而使篩分效率降低。反之則使處理量降低，提高篩分效率。為了使振動(dòng)篩篩分效率控制在一個(gè)比較理想的范圍內(nèi)，圓振動(dòng)篩的篩面傾角一般在15°—25°之間，直線振動(dòng)篩的篩面傾角在0°—8°之間。
（2）振動(dòng)方向角：振動(dòng)方向線與上層篩面之間的夾角稱為振動(dòng)方向角。振動(dòng)方向角取值越大，物料每次拋擲運(yùn)動(dòng)所移動(dòng)的距離越短，物料在篩面上向前的運(yùn)動(dòng)速度越慢，物料能夠得到充分篩分，從而獲得較大的篩分效率。振動(dòng)方向角取值越小，物料每次拋擲、前進(jìn)的距離越遠(yuǎn)，物料通過(guò)篩面的時(shí)間越快，處理能力高，但物料不能得到充分篩分。因此，應(yīng)合理選擇振動(dòng)方向角，對(duì)于難篩物料，振動(dòng)方向角應(yīng)取大值，對(duì)于易篩物料，振動(dòng)方向角應(yīng)取小值；一般情況下，圓振動(dòng)篩的振動(dòng)方向角是90°，直線振動(dòng)篩的振動(dòng)方向角取值范圍是30°—60°，經(jīng)常采用45°，該值不但有良好的適應(yīng)各種篩分的性能，而且還可以獲得最好的運(yùn)動(dòng)速度和較高的生產(chǎn)率。
（3）振幅：振幅增大，篩孔堵塞現(xiàn)象將大大減少，同時(shí)也有利于物料的分層。但振幅太大對(duì)設(shè)備的破壞性也較大。振幅的選擇是根據(jù)被篩物料的粒度及性質(zhì)來(lái)選取。一般情況，振動(dòng)篩規(guī)格越大，所選擇的振幅越大n當(dāng)直線振動(dòng)篩用于分級(jí)時(shí)，振幅稍大些；用于脫水、脫泥時(shí)，振幅應(yīng)小些。當(dāng)所處理物料粒度大時(shí)，振幅也應(yīng)相應(yīng)加大；當(dāng)所處理物料粒度較小時(shí)，振幅應(yīng)小些。通常，直線振動(dòng)篩的振幅為3.5~6mm。
（4）振動(dòng)頻率：振動(dòng)頻率的增大，可以增加物料在篩面上的跳動(dòng)次數(shù)，使得物料的透篩概率增加，這對(duì)于加快物料篩分速度和提高篩分效率很有幫助，但太高會(huì)降低設(shè)備的使用壽命。對(duì)于粒度較大的物料，選用較大的振幅和較低的頻率；對(duì)于粒度較細(xì)的物料，選用較小的振幅和較高的頻率。
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