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详细分析影响振动筛工作效率的原因

点击数:8时间:2015-06-30 10:11:37 来源:xxbsjx.cn

摘要:振动筛的筛分效果与许多因素有关,其中包括物料性质、筛面结构参数、振动筛运动参数等。

振动筛广泛应用于石料生产,冶金,耐火材料,煤炭等领域。振动筛主要由筛箱、激振器、悬挂(或支承)装置及电动机等组成。电动机经三角皮带,带动激振器主轴回转,由于激振器上不平衡重物的离心惯性力作用,使筛箱获振动,完成物料筛分。

振动筛的筛分效果与许多因素有关,其中包括物料性质、筛面结构参数、振动筛运动参数等。本文中百盛机械主要分析物料性质、筛面结构参数及振动筛运动参数对振动筛工作效率的影响。

1.物料特性--物料的性质是影响筛分效果的重要因素。振动筛在生产过程中往往会出现富集现象,即筛网被堆堵,有效筛分面积变小,工艺效率降低,这主要与物料组成类型和物料松散密度、物料粒度等有关。

(1)物料类型和颗粒--物料的类型不同,物理特性也不同。物料的类型可分为脆性和粘性两大类,粘性物料在振动筛分过程中,容易形成物料的密实粘连,堵塞筛网,使通透率降低,而脆性物料则不然,工艺效率能够得到保证。物料的颗粒形状将影响物料的透筛率,立方体形状和球体的物料易于透筛,而片状物料则易于卡在筛孔中,而影响工艺效率。

(2)物料松散密度--物料颗粒基本上是按照颗粒体积的大小分层与透筛的,即物料的松散密度直接影响振动筛的处理能力。松散密度较大的块状物料容易透筛,筛分效率也较高;相反,松散密度较小的物料及粉状物料不容易透筛,筛分效率较低。

(3)物料湿度--物料含泥水量过高,易形成粘连,在振动过程中,物块相互挤压,粘连更加密实,从而增力口物料运动的阻力,以致物料颗粒分层与透筛出现困难;物料粘连也使筛孔尺寸变小,堵塞筛孔,降低了有效筛分面积,含水量过高的物料有时甚至无法进行筛分。因此,物料含水量过高时,筛分工艺应考虑一些补救方法,如采取烘干物料等措施。

(4)物料颗粒度组成--物料在筛分过程中的透筛概率受很多因素影响,其中最直接和重要的因素是物料粒度与筛孔尺寸的相对大小。物料粒度与筛孔尺寸的比值称为相对粒度。相对粒度越小,透筛概率越高,当相对粒度接近于1时,透筛概率趋近于零,因此通常把相对粒度等于0.7---1的物料称为难筛物料或临界物料。物料中难筛物料的含量越大,则透筛概率越小,筛分效率就会越低;反之筛分效率越高。为了能够得到更高的筛分效率,应该尽量降低集料中难筛物料的含量。此外,颗粒度指数差异对筛分效率也有一定的影响,颗粒度指数差异过大』哑会造成生产循环大,制约了产品的质量和处理能力。因此,应严格控制集料的级配。

2.筛面结构参数

(1)筛面长度与宽度--一般认为,筛面宽度直接影响生产率,而筛面长度直接影响筛分效率。筛面宽,有效面积增加,生产率提高。筛面长,物料在筛面上停留时间长,透筛机会多,所以筛分效率高,但也不是越长越好,因为筛分效率与物料在整个筛面上经历的时间之间的关系是复杂的,在开始时刻,由于筛面上的细粒级物料较多,单位时间内的透筛概率较大,透筛率较高。当经过一定时间后,留在筛面上的物料粒径多数为接近筛孔尺寸的难筛物料,即使物料在筛面上停留再长时间(即筛面的长度很大),也很难提高物料的透筛率,从而导致工作效率降低。因此,选取合适的筛面长度可以有效提高筛分效率。

(2)筛孔形状--虽然筛孔形状主要取决于对筛分产物粒度和对筛下产品用途的要求,但对筛分效率也有一定的影响。圆形筛孔与其他形状的筛孔相比,在名义尺寸相同的情况下,透过圆形筛孔的筛下物粒度较小,透过圆形筛孔颗粒的平均最大粒度只有透过同样尺寸的正方形筛孔颗粒的80%~95%。而长方形筛孔的筛面有效面积大,筛面质量轻,生产能力大,同时透过筛孔的物料粒度大于透过名义尺寸相同的圆形和正方形筛孔的物料粒度。因此,为了获得更高的筛分效率,必须针对不同的筛分物料选择不同的筛孔形状。

(3)筛孔尺寸和筛面的开孔率--在筛分物料一定的情况下,筛孔尺寸对筛分效率影响很大。筛孔尺寸越大,物料粒的透筛能力越强,振动筛的处理能力亦就越大,当然,筛孔尺寸主要由被筛物料的工艺要求决定。筛面的开孔率是指筛面开孔面积与筛面面积的比值(有效面积系数)。开孔率高则增大了物料颗粒透筛的概率,振动筛的处理能力就高。反之,振动筛的处理能力则低。因此,为了提高筛分效率,应选择有效面积系数较大的筛面。

(4)筛面的材料--非金属筛面,如橡胶分级筛面、聚胺脂编织型分级筛面、聚胺脂条缝筛面、尼龙筛面等,由于这些非金属材料的特性使筛分过程中产生二次高频振动,使堵孔现象很难发生,有利于物料的透筛,比金属筛面的振动筛的处理效率有所提高。

3.振动特性参数:振动特性参数包括振动频率、振幅、振动方向角和筛面倾角。

(1)筛面倾角α:筛面与水平面的夹角称为筛面倾角。倾角的大小与筛分设备的处理量和筛分效率有密切关系。当倾角增大时,将增加筛上物料的抛掷强度,从而物料在筛面上向前的运动速度加快,使振动筛处理量提高,但物料在筛面停留时间缩短,减少了颗粒透筛机会,从而使筛分效率降低。反之则使处理量降低,提高筛分效率。为了使振动筛筛分效率控制在一个比较理想的范围内,圆振动筛的筛面倾角一般在15°—25°之间,直线振动筛的筛面倾角在0°—8°之间。

(2)振动方向角:振动方向线与上层筛面之间的夹角称为振动方向角。振动方向角取值越大,物料每次抛掷运动所移动的距离越短,物料在筛面上向前的运动速度越慢,物料能够得到充分筛分,从而获得较大的筛分效率。振动方向角取值越小,物料每次抛掷、前进的距离越远,物料通过筛面的时间越快,处理能力高,但物料不能得到充分筛分。因此,应合理选择振动方向角,对于难筛物料,振动方向角应取大值,对于易筛物料,振动方向角应取小值;一般情况下,圆振动筛的振动方向角是90°,直线振动筛的振动方向角取值范围是30°—60°,经常采用45°,该值不但有良好的适应各种筛分的性能,而且还可以获得最好的运动速度和较高的生产率。

(3)振幅:振幅增大,筛孔堵塞现象将大大减少,同时也有利于物料的分层。但振幅太大对设备的破坏性也较大。振幅的选择是根据被筛物料的粒度及性质来选取。一般情况,振动筛规格越大,所选择的振幅越大n当直线振动筛用于分级时,振幅稍大些;用于脱水、脱泥时,振幅应小些。当所处理物料粒度大时,振幅也应相应加大;当所处理物料粒度较小时,振幅应小些。通常,直线振动筛的振幅为3.5~6mm。

(4)振动频率:振动频率的增大,可以增加物料在筛面上的跳动次数,使得物料的透筛概率增加,这对于加快物料筛分速度和提高筛分效率很有帮助,但太高会降低设备的使用寿命。对于粒度较大的物料,选用较大的振幅和较低的频率;对于粒度较细的物料,选用较小的振幅和较高的频率。

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