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詳細分析影響振動篩工作效率的原因 |
| 日期：2023-11-04 09:15 |
振動篩廣泛應用于石料生產，冶金，耐火材料，煤炭等領域。振動篩主要由篩箱、激振器、懸掛（或支承）裝置及電動機等組成。電動機經三角皮帶，帶動激振器主軸回轉，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，完成物料篩分。
振動篩的篩分效果與許多因素有關，其中包括物料性質、篩面結構參數、振動篩運動參數等。本文中國盛機械主要分析物料性質、篩面結構參數及振動篩運動參數對振動篩工作效率的影響。
1.物料特性--物料的性質是影響篩分效果的重要因素。振動篩在生產過程中往往會出現富集現象，即篩網被堆堵，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。
（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，粘性物料在振動篩分過程中，容易形成物料的密實粘連，堵塞篩網，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--物料含泥水量過高，易形成粘連，在振動過程中，物塊相互擠壓，粘連更加密實，從而增力口物料運動的阻力，以致物料顆粒分層與透篩出現困難；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，含水量過高的物料有時甚至無法進行篩分。因此，物料含水量過高時，篩分工藝應考慮一些補救方法，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大小。物料粒度與篩孔尺寸的比值稱為相對粒度。相對粒度越小，透篩概率越高，當相對粒度接近于1時，透篩概率趨近于零，因此通常把相對粒度等于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，篩分效率就會越低；反之篩分效率越高。為了能夠得到更高的篩分效率，應該盡量降低集料中難篩物料的含量。此外，顆粒度指數差異對篩分效率也有一定的影響，顆粒度指數差異過大，會造成生產循環大，制約了產品的質量和處理能力。因此，應嚴格控制集料的級配。
2.篩面結構參數
（1）篩面長度與寬度--一般認為，篩面寬度直接影響生產率，而篩面長度直接影響篩分效率。篩面寬，有效面積增加，生產率提高。篩面長，物料在篩面上停留時間長，透篩機會多，所以篩分效率高，但也不是越長越好，因為篩分效率與物料在整個篩面上經歷的時間之間的關系是復雜的，在開始時刻，由于篩面上的細粒級物料較多，單位時間內的透篩概率較大，透篩率較高。當經過一定時間后，留在篩面上的物料粒徑多數為接近篩孔尺寸的難篩物料，即使物料在篩面上停留再長時間(即篩面的長度很大)，也很難提高物料的透篩率，從而導致工作效率降低。因此，選取合適的篩面長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篩分產物粒度和對篩下產品用途的要求，但對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，透過圓形篩孔的篩下物粒度較小，透過圓形篩孔顆粒的平均最大粒度只有透過同樣尺寸的正方形篩孔顆粒的80％~95％。而長方形篩孔的篩面有效面積大，篩面質量輕，生產能力大，同時透過篩孔的物料粒度大于透過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孔率--在篩分物料一定的情況下，篩孔尺寸對篩分效率影響很大。篩孔尺寸越大，物料粒的透篩能力越強，振動篩的處理能力亦就越大，當然，篩孔尺寸主要由被篩物料的工藝要求決定。篩面的開孔率是指篩面開孔面積與篩面面積的比值(有效面積系數)。開孔率高則增大了物料顆粒透篩的概率，振動篩的處理能力就高。反之，振動篩的處理能力則低。因此，為了提高篩分效率，應選擇有效面積系數較大的篩面。
（4）篩面的材料--非金屬篩面，如橡膠分級篩面、聚胺脂編織型分級篩面、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程中產生二次高頻振動，使堵孔現象很難發生，有利于物料的透篩，比金屬篩面的振動篩的處理效率有所提高。
3.振動特性參數：振動特性參數包括振動頻率、振幅、振動方向角和篩面傾角。
（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備的處理量和篩分效率有密切關系。當傾角增大時，將增加篩上物料的拋擲強度，從而物料在篩面上向前的運動速度加快，使振動篩處理量提高，但物料在篩面停留時間縮短，減少了顆粒透篩機會，從而使篩分效率降低。反之則使處理量降低，提高篩分效率。為了使振動篩篩分效率控制在一個比較理想的范圍內，圓振動篩的篩面傾角一般在15°—25°之間，直線振動篩的篩面傾角在0°—8°之間。
（2）振動方向角：振動方向線與上層篩面之間的夾角稱為振動方向角。振動方向角取值越大，物料每次拋擲運動所移動的距離越短，物料在篩面上向前的運動速度越慢，物料能夠得到充分篩分，從而獲得較大的篩分效率。振動方向角取值越小，物料每次拋擲、前進的距離越遠，物料通過篩面的時間越快，處理能力高，但物料不能得到充分篩分。因此，應合理選擇振動方向角，對于難篩物料，振動方向角應取大值，對于易篩物料，振動方向角應取小值；一般情況下，圓振動篩的振動方向角是90°，直線振動篩的振動方向角取值范圍是30°—60°，經常采用45°，該值不但有良好的適應各種篩分的性能，而且還可以獲得最好的運動速度和較高的生產率。
（3）振幅：振幅增大，篩孔堵塞現象將大大減少，同時也有利于物料的分層。但振幅太大對設備的破壞性也較大。振幅的選擇是根據被篩物料的粒度及性質來選取。一般情況，振動篩規格越大，所選擇的振幅越大n當直線振動篩用于分級時，振幅稍大些；用于脫水、脫泥時，振幅應小些。當所處理物料粒度大時，振幅也應相應加大；當所處理物料粒度較小時，振幅應小些。通常，直線振動篩的振幅為3.5~6mm。
（4）振動頻率：振動頻率的增大，可以增加物料在篩面上的跳動次數，使得物料的透篩概率增加，這對于加快物料篩分速度和提高篩分效率很有幫助，但太高會降低設備的使用壽命。對于粒度較大的物料，選用較大的振幅和較低的頻率；對于粒度較細的物料，選用較小的振幅和較高的頻率。
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