煤炭篩選機(jī)篩分機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、一、緒論1.1 篩分的概念廣義的篩分是指將粒子群按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等粉體學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離的方法。一般講，篩分是利用篩子把粒度范圍較寬的物料按粒度分為若干個(gè)級(jí)別的作業(yè)。具有直線軌跡的慣性振動(dòng)篩為直線振動(dòng)篩，簡稱直線振篩。這種慣性振動(dòng)篩又稱單軸振動(dòng)篩，其支承方式有懸掛支承與座式支承兩種，懸掛支承，篩面固定于篩箱上，篩箱由彈簧懸掛或支承，主軸的軸承安裝在篩箱上，主軸由帶輪帶動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)。由于主軸是偏心軸，產(chǎn)生離心慣性力，使可以自由振動(dòng)的篩箱產(chǎn)生近似圓形軌跡的振動(dòng)1.2 篩分設(shè)備的作用篩分作業(yè)是煤炭加工的重要環(huán)節(jié)，它廣泛地應(yīng)用于篩選長和選煤廠，對(duì)煤炭進(jìn)行粒度分級(jí)、脫水、脫泥、脫介。就煤炭

2、加工而言，篩分技術(shù)和分選技術(shù)處于同等重要的地位。我國生產(chǎn)的原煤一半以上是動(dòng)力用煤，不同用戶對(duì)動(dòng)力用煤的粒度要求是不一樣的，尤其是化工，發(fā)電等部門，對(duì)煤炭粒度要求很嚴(yán)格，如果超過規(guī)定限度，不但影響這些部門的正常生產(chǎn)，還會(huì)造成不小的浪費(fèi)。例如在煤炭氣化的過程中，若使用粉煤含量過高的塊煤，不僅影響爐內(nèi)氣流暢通，降低造氣量，嚴(yán)重時(shí)還導(dǎo)致氣化爐填塞；機(jī)車和船舶由于鍋爐通風(fēng)強(qiáng)，煙筒短，如燃用含有較多粉煤的塊煤時(shí)，粉煤不僅燃燒不完全而且還隨著煙氣飛走，造成浪費(fèi)和環(huán)境污染；大型火力發(fā)電廠，絕大部分使用粉煤鍋爐，若供應(yīng)原煤和塊煤，顯然是不經(jīng)濟(jì)的?？傊瑢⒃汉Y選成多種粒度的產(chǎn)品，對(duì)路供應(yīng)給各類客戶，對(duì)合理利用煤

3、炭資源是十分必要的。篩分可以為其他選煤方法創(chuàng)造條件。目前的各種選煤方法和分選設(shè)備往往都受到粒度的限制。不同的選煤方法都有一定的入料限度，過粗的大塊不能分選，而粒度過細(xì)也很難回收。在選煤廠主要是將原煤分成塊煤和末煤兩種粒級(jí)，分別進(jìn)行跳汰選煤和重介選煤。重介選煤對(duì)入料中的煤泥含量很敏感，它直接影響到介質(zhì)系統(tǒng)的正常工作和重介分選的效果。通過分選去除細(xì)泥，減少煤泥對(duì)介質(zhì)系統(tǒng)的污染，以及高灰細(xì)泥對(duì)精煤產(chǎn)品的污染；也可使跳汰機(jī)洗水粘度降低，有利于細(xì)粒煤的分選，從而提高分選效果。在動(dòng)力煤選煤廠中，通常將小于6mm的干粒粉煤供給發(fā)電廠或者其他用戶，而大于6mm的煤送入跳汰機(jī)分選，這也是依靠篩分作用來完成的?？?/p>

4、之，在煤炭加工過程中，篩分作業(yè)不僅關(guān)系著動(dòng)力煤產(chǎn)品對(duì)路供應(yīng)，關(guān)系著動(dòng)力煤，煉焦煤洗選產(chǎn)品質(zhì)量的提高，也關(guān)系到煤炭資源的合理利用，環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)部門的經(jīng)濟(jì)效益。1.3 篩分作業(yè)的分類(1)獨(dú)立分篩其目的是得到適合于用戶要求的最終產(chǎn)品。例如，在黑色冶金工業(yè)中，常把含鐵較高的富鐵礦篩分成不同的粒級(jí)，合格的大塊鐵礦石進(jìn)入高爐冶煉，粉礦則經(jīng)團(tuán)礦或燒結(jié)制塊入爐。(2)輔助篩分這種篩分主要用在選礦廠的破碎作業(yè)中，對(duì)破碎作業(yè)起輔助作用。一般又有預(yù)先篩分和檢查篩分之別。預(yù)先篩分是指礦石進(jìn)入破碎機(jī)前進(jìn)行的篩分，用篩子從礦石中分出對(duì)于該破碎機(jī)而言已經(jīng)是合格的部分，如粗碎機(jī)前安裝的格條篩、篩分，其篩下產(chǎn)品。這樣就可以

5、減少進(jìn)入破碎機(jī)的礦石量，可提高破碎機(jī)的產(chǎn)量。檢查篩分是指礦石經(jīng)過破碎之后進(jìn)行的篩分，其目的是保證最終的碎礦產(chǎn)品符合磨礦作業(yè)的粒度要求，使不合格的碎礦產(chǎn)品返回破碎作業(yè)中，如中、細(xì)碎破碎機(jī)前的篩分，既起到預(yù)先篩分，又起到檢查篩分的作用。所以檢查篩分可以改善破碎設(shè)備的利用情況，相似于分級(jí)機(jī)和磨礦機(jī)構(gòu)成閉路循環(huán)工作，以提高磨礦效率。(3)準(zhǔn)備篩分其目的是為下一作業(yè)做準(zhǔn)備。如重選廠在跳汰前要把物料進(jìn)行篩分分級(jí)，把粗、中、細(xì)不同的產(chǎn)物進(jìn)行分級(jí)跳汰。(4)選擇篩分如果物料中有用成分在各個(gè)粒級(jí)的分布差別很大，則可以篩分分級(jí)得到質(zhì)量不同的粒級(jí)，把低質(zhì)量的粒級(jí)篩除，從而相應(yīng)提高了物料的品位，有時(shí)又把這種篩分叫篩選

6、。(5)脫水、脫介篩分篩分的目的是脫除物料的水分，一般在洗煤廠比較常見。止匕外，物料含水泥較高時(shí)，也用篩分進(jìn)行脫泥。1.4 篩分機(jī)的選擇1.4.1 影響篩分操作的物料特性影響篩分操作的物料特性有物料的容積密度、堆積角、顆粒形狀吸濕性、由沒有帶靜電、粒子表面水分、操作溫度、粒度分布等。1.4.2 選擇篩孔選擇篩孔必須考慮篩子的處理量、篩網(wǎng)的孔隙率、篩網(wǎng)的使用壽命及篩孔堵塞、粘著等因素。1.4.3 實(shí)物試驗(yàn)通過試驗(yàn)機(jī)來決定篩子的各種參數(shù)，如篩網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)形式、振動(dòng)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。在實(shí)際工作中選擇篩分機(jī)一般使用類比法。當(dāng)找不到完全相同的物料進(jìn)行類

7、比選擇時(shí)，也不能只按制造廠提供的產(chǎn)品樣本進(jìn)行選擇。以免發(fā)生嚴(yán)重的事故(堵網(wǎng)、產(chǎn)量不能滿足要求等等)。必須進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)，這樣才能保證篩分質(zhì)量，提高篩分效率。1.5 篩分效率在篩分時(shí)，物料中小于篩孔尺寸的細(xì)粒級(jí)物料應(yīng)該通過篩孔下排出，但是由于一系列原因，只有一部分細(xì)粒級(jí)通過篩孔排出，另外一部分夾雜于粗立級(jí)隨篩上產(chǎn)品排出。篩上產(chǎn)品夾雜的細(xì)粒級(jí)越少，篩分效果越好，篩分效率就越高。1.5.1 篩分效率的計(jì)算(1)篩分效率s定義為篩下產(chǎn)品重量與給料中細(xì)粒級(jí)重量的比值。工=1003父100%(1-1)Qi1式中Q3一篩下產(chǎn)品生產(chǎn)量；Q1給料量，t/h；Pl一進(jìn)料中小于規(guī)定粒度的細(xì)粒級(jí)含量，為。由于Qi與Q3

8、要用專門的稱重設(shè)備才能求得，為了在實(shí)際操作中比較方便地求出篩分效率，可以按給料及篩上產(chǎn)品中細(xì)粒級(jí)含量來表達(dá)Q1Pl=Q2P2+100Q3（1-2）式中Q2篩上產(chǎn)品生產(chǎn)量，t/h;因?yàn)镼i=Qz+Q3,所以Q2=QiQ3,則式（1-2）分解為：Q11=(Q1-Q3)-2100Q3=QJ2(100-：2)Q3(1-3)Q3：1-：2Q1-100,2將式（1-3）帶入式（1-1）得:100(上，)-1(100-2)100%(1-4)從而，對(duì)給料及篩上產(chǎn)品取樣，并從樣品中篩析出小于篩孔尺寸的細(xì)粒級(jí)含量P1、02,即可算出篩分效率。（2）煤炭部門按式（1-5）來計(jì)算篩分效率(2)(1)3，2)(100)

9、100%(1-5)式中匕篩上物中小于規(guī)定顆粒的細(xì)粒級(jí)含量,：3篩下物中小于規(guī)定顆粒的細(xì)粒級(jí)含量,（3）煤冶金部門按式（1-6）來計(jì)算篩分效率(1-6)飛（一1一一2）100%：1（：3-：2）1.5.2 影響篩分效率的因素（1）給料粒度篩分機(jī)給料中小于篩孔尺寸的細(xì)粒級(jí)，應(yīng)該在篩分時(shí)都通過篩孔排出。實(shí)際上不可能都篩分出去，只有那些比篩孔小很多的細(xì)顆粒通過的概率高。而與篩孔尺寸差不多的顆粒通過概率低，顆粒越接近篩孔尺寸，通過篩孔越難，這些粒級(jí)的顆粒，稱為“難篩?！彼裕o料中難篩粒含量越多，篩分越困難，篩分效率就越低。（2）給料中水分含量給料中的水分含量低時(shí)，顆粒表面只有吸附水分和依附水分，對(duì)篩分

10、效率影響不大。當(dāng)給料中水分含量增加至5%8%以上時(shí)，將出現(xiàn)楔形水分。楔形水分使顆粒之間或顆粒與篩網(wǎng)之間產(chǎn)生內(nèi)聚力，致使顆粒產(chǎn)生團(tuán)聚，堵塞篩孔，影響篩分效率，當(dāng)給料水分增加到10%14%以上時(shí)，顆粒間出現(xiàn)空隙水分，此時(shí)顆粒間的內(nèi)聚力減少，顆粒團(tuán)聚體松散成單體顆粒，其篩分效率又增高（濕法篩分）。1.6 篩分機(jī)械設(shè)計(jì)的意義振動(dòng)篩作為一種高效的篩分設(shè)備，被廣泛地用于冶煉行業(yè)及其他行業(yè)的散粒料篩分。慣性振動(dòng)篩由于結(jié)構(gòu)簡單，傳給基礎(chǔ)的動(dòng)力小，篩分效率高，目前在選煤廠被廣泛地采用作為準(zhǔn)備篩分和最終篩分的篩分機(jī)械。直線運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩是利用不平衡重激振器使篩箱振動(dòng)的篩子，具運(yùn)動(dòng)軌跡一般為線形。由于其篩面的線形振動(dòng)軌

11、跡，使篩面上的物料不斷地翻轉(zhuǎn)和松散，因而直線振動(dòng)篩具有以下特點(diǎn)：細(xì)粒級(jí)有機(jī)會(huì)向料層下部移動(dòng)，并通過篩孔排出；卡在篩孔中的物料可以跳出，防止篩孔堵塞；篩分效率較高；可以變化篩面傾角，從而改變物料沿篩面的運(yùn)動(dòng)速度，提高篩子的處理量；對(duì)于難篩物料可以使主軸反翻，從而使振動(dòng)方向同物料運(yùn)動(dòng)方向相反，物料沿篩面運(yùn)動(dòng)速度降低（在篩面傾角與主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下），以提高篩分效率。進(jìn)行振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的意義是為礦物加工行業(yè)提供結(jié)構(gòu)合理，使用可靠，具有較高效率的篩分機(jī)械；設(shè)計(jì)按照其用途、要求、物料的性質(zhì)等實(shí)際條件進(jìn)行；參數(shù)（工藝參數(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)）滿足結(jié)構(gòu)的可靠性和合理性。1.7 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原則振

12、動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原則有：結(jié)構(gòu)合理；使用高可靠；壽命長；工作平穩(wěn)；動(dòng)負(fù)荷?。辉胍舻?；耗電少；重量輕；并有較高的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率。1.8 國內(nèi)外篩分機(jī)械研究的現(xiàn)狀振動(dòng)篩的工作原理是篩面高頻振動(dòng)，使篩上物料跳動(dòng)，因而物料易于松散和分層，增加了物料透篩的機(jī)會(huì)，根據(jù)這個(gè)原理，現(xiàn)研究出很多適用于不同用途的振動(dòng)篩，有的是結(jié)構(gòu)上不同，有的是激振方式不同，有的是篩面規(guī)律不同。由大小不同顆粒所構(gòu)成的散碎物料用篩子按粒度進(jìn)行分離，已有悠久的歷史。從英國煤炭工業(yè)的文獻(xiàn)記載，在1589就已提到煤的篩分。但是，由于市場需要，為了提供各種粒級(jí)的商品煤，對(duì)煤進(jìn)行廣泛的粒度分級(jí)，是到19世紀(jì)下半葉才盛行起來。煤按粒度分級(jí)最早的辦法是

13、在礦井工作面上，使用耙子回收大塊，細(xì)粒煤則棄置于地下。煤運(yùn)到地面后，倒在固定的鑄鋼篩板上，存留在篩面上的大塊什石用手揀出來，而大塊煤則用錘子打碎使其達(dá)到一定粒度級(jí)別。所以說，固定篩是所有篩分設(shè)備中資歷最老的篩子。與此同時(shí)，有的固定篩的篩面是由若干根棒條所構(gòu)成，也叫棒條篩。后來出現(xiàn)了有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的棒條篩，這就是沿用至今的滾軸篩。隨著工業(yè)的的發(fā)展，也促進(jìn)了篩分機(jī)械和篩分工藝的進(jìn)步。在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)篩分過程理論研究也逐步深入。如直線筒篩，搖動(dòng)篩和振動(dòng)篩等各種類型的機(jī)械振動(dòng)篩為了適應(yīng)各種工業(yè)的需要而先后問世。至今，許多行業(yè)（冶金、煤炭、建材、食品加工和化工等），篩分作業(yè)成了重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)篩分設(shè)

14、備的要求也愈來愈高。要求篩分機(jī)械不但具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、安裝維修方便等良好的機(jī)械性能，而且還要求它有更大的生產(chǎn)能力，更高的篩分效率和脫水、脫介、脫泥的效果以及更低的動(dòng)力消耗。因此，在目前煤用篩分機(jī)中，由于滾軸篩、直線筒篩和搖動(dòng)篩性能較差，使用上受到限制便逐漸被工藝效果好，結(jié)構(gòu)簡單和維修方便的振動(dòng)篩所替代。篩分機(jī)械發(fā)展方向與所有選煤機(jī)械一樣，為適應(yīng)大型選煤廠建設(shè)的需要，積極開展大型設(shè)備的研制。篩分機(jī)大型化是提高處理能力的方法之一，許多國家都已制造出大型篩機(jī)。其中德國尤為突出，如表1-1所示。表中，除洪堡特和維達(dá)克公司（KHD）篩機(jī)采用自同步激振器外，其他公司都采用箱式激振器。迄今為止，世界上

15、最大篩機(jī)還是德國篩子技術(shù)公司（SiebTechnik）的50m2單層直線篩,在支承梁上安裝了4個(gè)箱式激振器。國外生產(chǎn)大型等厚篩有德國篩子技術(shù)公司的2.2mx10.45m,篩面為不同傾角的3段。中克公司的3.1mx9.1m,篩面也為不同傾角3段。澳大利亞Honert公司己售出70多臺(tái)等厚篩，最大為2.4mM6.1m。篩面已發(fā)展成不同傾角的5段。以上等厚篩都采用箱式激振器。另一方面，隨著人們對(duì)篩分過程認(rèn)識(shí)的深入，沖破了傳統(tǒng)方法的框框，提出了新的篩分原理。1951年瑞典人弗雷德里克.摩根生用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析研究了物料在篩面上進(jìn)行篩分過程，致使摩根生篩分機(jī)（概率篩）的問世。概率篩和普通振動(dòng)篩基本結(jié)構(gòu)是一

16、樣的，也由篩箱、激振器和支承（吊掛）裝置三個(gè)部分組成，但結(jié)構(gòu)又具有層數(shù)多、傾角大、篩孔大和篩面短四大特點(diǎn)。概率篩的篩箱由篩框和36個(gè)篩面組成，篩框使用鋼板和型鋼焊接或怫接得多邊形箱體。篩面裝設(shè)在篩框上。每個(gè)篩框上可安裝數(shù)個(gè)傾斜篩面，目前，多數(shù)概率篩裝有二層或五層篩面。各層篩面的坡度，自上而下遞增，采用大的篩面傾角。最上層篩面傾角為15°30°,并以最上層傾角為準(zhǔn)，以下各層按4°6°遞增。最上層篩面的篩孔直徑最大，其他篩孔直徑自上而下遞減。一般最上層篩面篩孔直徑要比分離粒度大1050倍；最下一層篩面的篩孔直徑至少也是分離粒度的1.52倍；中間各層篩面的篩孔

17、，可在最上和最下兩種篩孔之間酌情選取。概率篩采用慣性激振器驅(qū)動(dòng)。1965年法國人E.布爾雷斯研究細(xì)粉物料的篩分，提出了“薄層篩分法”。也就是篩面上物料的厚度與分離粒度的比值不超過1:12:1的范圍。隨之出現(xiàn)了用電磁激振器直接激振篩面的細(xì)篩篩分機(jī)。在處理中、細(xì)粒高水分或粘土性物料時(shí)，篩孔易被物料堵塞，嚴(yán)重影響了篩分機(jī)生產(chǎn)能力和篩分效率。為解決這個(gè)問題。某些國家在篩分機(jī)的結(jié)構(gòu)和篩面上進(jìn)行了創(chuàng)新?！罢駝?dòng)篩面篩”就是一種除篩框振動(dòng)外，篩面還進(jìn)行第二次振動(dòng)的篩分機(jī)械?！皼_擊網(wǎng)眼篩”是把篩面安裝在一個(gè)塑料框架上，在塑料框架與傳動(dòng)框架相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，周期性地接受傳動(dòng)框架對(duì)它的沖擊振動(dòng)。該篩子在處理30-0

18、mm濕的原煤時(shí)處理能力可達(dá)275t/h,整個(gè)篩分過程未發(fā)現(xiàn)堵塞篩孔現(xiàn)象。還有一種馳張篩，他是利用彈性橡膠材質(zhì)的特性，制成一種以500800次/min頻率進(jìn)行反復(fù)彎曲和張緊的篩網(wǎng)，消除了濕的難篩物料對(duì)篩面的粘結(jié)。我國煤炭資源豐富，儲(chǔ)量多，品種齊全。煤炭占我國能源的75%以上，是當(dāng)今和未來幾十年內(nèi)我國最主要的能源。隨著我國煤炭采掘機(jī)械化程度的不斷提高分煤含量加大，原煤水分增高，所生產(chǎn)的煤炭質(zhì)量不斷惡化。在我國提出的潔凈煤生產(chǎn)戰(zhàn)略中，煤炭洗選是龍頭，因而發(fā)展煤炭的洗選加工業(yè)是目前提高煤炭質(zhì)量的重要措施。我國篩分機(jī)械是在引進(jìn)國外技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。近20年來，我們對(duì)振動(dòng)篩的研究取得了一些可喜的成果

19、。篩子大型化已取得一些成就。在常規(guī)脫水、脫介篩方面，開發(fā)了新的干法篩分設(shè)備。在煤泥分級(jí)脫水方面，開發(fā)了曲面篩、高頻振動(dòng)篩和電磁振動(dòng)細(xì)篩等產(chǎn)品；在篩面方面也取得了可喜成就，開發(fā)了聚氨酯、超高分聚乙烯等非金屬篩面以及多層篩網(wǎng)。1 .國內(nèi)篩分機(jī)械大型化70年代末，世界上篩子大型化發(fā)展停滯了，但中國篩機(jī)大型化未斷。開發(fā)大型篩機(jī)已納入重型礦山機(jī)械行業(yè)“九五”科技發(fā)展規(guī)劃。目前，我國振動(dòng)篩絕大多數(shù)(約90%)集中在寬1.62.0m之間。而日本神戶制鋼所生產(chǎn)的振動(dòng)篩篩寬2m以上產(chǎn)品占80%以上，德國KH必司生產(chǎn)的USKS和USL型振動(dòng)篩篩寬1.6m以上約占80%。近幾年，隨著工業(yè)的發(fā)展已有一些篩寬2.4m、

20、3.0m產(chǎn)品問世。到現(xiàn)在，我國生產(chǎn)的篩機(jī)最寬為3.6m。已生產(chǎn)近30臺(tái)。20m2以上的有準(zhǔn)格爾洗煤廠4臺(tái)ZK3675,元寶山露天礦洗煤廠2臺(tái)2ZKR3660霍州礦務(wù)局李雅莊洗煤廠3臺(tái)2ZKR3660盤江礦務(wù)局盤北洗煤廠9臺(tái)ZKR3660鶴崗礦務(wù)局新一洗煤廠3臺(tái)ZKR3660平頂山田莊洗煤廠1臺(tái)ZKB3675該機(jī)87年進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)400多個(gè)小時(shí)后，從排料端開始，第5、4、3、1排料梁先后出現(xiàn)強(qiáng)度問題。并不是梁的靜強(qiáng)度不夠，而是由于振動(dòng)引起的交變動(dòng)應(yīng)力發(fā)生疲勞引起破壞，即此結(jié)構(gòu)篩機(jī)橫擺運(yùn)動(dòng)發(fā)生在排料部分，引起排料部分早期破壞。93年唐山分院承接了煤炭部下達(dá)的3.6mX7.5m單層直線篩的研

21、制任務(wù)，采用自同步技術(shù)。國內(nèi)等厚篩還沒有20m2以上的產(chǎn)品，最大的為1.8mX9.4m。國內(nèi)等厚篩最嚴(yán)重的問題是：激振器漏油、篩網(wǎng)壽命短、萬向節(jié)易壞。隨著“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目一一100200t/h大型空氣重介流化床干法選煤系統(tǒng)和設(shè)備的進(jìn)展，大型煤碼頭的自動(dòng)化，以及水利工程中骨料篩分系統(tǒng)的優(yōu)化，等厚篩的使用將掀起小浪潮。2 .干法篩分設(shè)備干法篩分包括煤炭粗粒與中、細(xì)粒及篩分，由于入料僅有自然水分并在空氣中進(jìn)行，故稱干法篩分。近年來，干法篩技術(shù)發(fā)展集中在深度篩分領(lǐng)域。由于其工藝簡單，避免了復(fù)雜的煤泥水問題，因而引起各方面的關(guān)注，陸續(xù)開發(fā)了概率篩、馳張篩、等厚篩、琴弦篩、棒條篩、離心篩等產(chǎn)品

22、。(1)直線等厚篩直線等厚篩是單機(jī)實(shí)現(xiàn)等厚篩分的設(shè)備，它具有料層連續(xù)、結(jié)構(gòu)緊湊維修量低等特點(diǎn)。其主要結(jié)構(gòu)是將篩面做成折線形，整個(gè)篩面具有三個(gè)傾角，物料進(jìn)入大傾角篩面時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度高達(dá)2.04.0m/s,入料端物料層高度降低到通常篩分時(shí)的1/41/5，小顆粒沉降速度加快3-4倍。同時(shí)大量小顆粒含量高的入料被輸送到篩面的中間部分，使通常篩分對(duì)篩面上小顆粒供應(yīng)不足的狀況得到改善。篩面供料狀況的改善使篩孔透篩能力增強(qiáng)一一等厚篩分時(shí)篩孔平均透篩量達(dá)到篩孔透篩能力的80%,從而使等厚篩的處理能力提高2.5倍。由于直線等厚篩具有上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使篩分過程得到強(qiáng)化，篩機(jī)首段和中段起著使物料盡快分層作用，其中，首段

23、還應(yīng)使入料盡快送往中段，末端則起著檢查篩分作用；而且等厚篩首段的高速物料流的沖刷能消除粉煤的附著，從而對(duì)篩面起到清理作用，因此等厚篩有效地促進(jìn)了深度篩分理論的發(fā)展。(2)琴弦篩琴弦篩的主要特點(diǎn)在于：它的下層篩面由若干根排列整齊的細(xì)鋼絲繩及張緊框架組成，繩間距等于分級(jí)粒度。由于細(xì)鋼絲繩張緊后呈琴弦狀，在篩箱振動(dòng)及物料的沖擊下能產(chǎn)生二次弦振，可起到打碎粘結(jié)料塊的作用，同時(shí)本身不易被煤泥粘著，從而使是對(duì)潮濕難篩物料的中、細(xì)粒級(jí)的干式篩分。篩絲通常是沿物料流的方向設(shè)置，亦可垂直物料流方向設(shè)置。弦絲直徑通常只有23mm并處于張緊狀態(tài)，很難承受物料沖擊，因此琴弦篩曲以上必須設(shè)置保護(hù)篩面，上層篩面作用是承受

24、入料沖擊，并使下層篩的給料由通常的“集中式”變?yōu)檠睾Y面長度的1/22/3給料。減輕琴弦篩面的負(fù)擔(dān)。該篩的特點(diǎn)在于：該篩按薄層、近似篩分原理工作，也具有瞬態(tài)篩分的工作特點(diǎn)，篩面傾角大，篩子長度短，處理能力大；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，篩面脆弱，壽命短維修工作量大。(3)無振動(dòng)離心篩無振動(dòng)離心篩是一種簡化了的離心篩分機(jī)械，適用于動(dòng)力煤的干法篩分，現(xiàn)已有篩籃直徑11000mm的產(chǎn)品。提高潮濕煤炭什石篩分效果的關(guān)鍵是克服煤粉粘附篩面而造成的堵孔現(xiàn)像，為此在早期層采用過電加熱篩面法，但因供電、絕緣系統(tǒng)復(fù)雜，且效果有限現(xiàn)己很少采用。無振動(dòng)離心篩是受旋轉(zhuǎn)概率的啟示，而從力學(xué)角度考慮，離心力場比重力場具有更大的靈活性，被篩

25、物料的離心力不僅容易得到，且便于調(diào)節(jié)，使之具有符合要求的離心強(qiáng)度。無振動(dòng)離心篩的立軸有驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，原煤由溜槽進(jìn)入給料盤，并由給料盤均勻撒向篩筒，一部分小于篩孔的顆粒透篩，其余受篩筒阻擋仍滯留在內(nèi)側(cè)，這就實(shí)現(xiàn)了部分篩分。被阻擋的物料靠自身重力進(jìn)入錐形漏斗進(jìn)入第二層給料盤，并再次向篩筒布料篩分，如此重復(fù)篩上物和篩下物也靠自身重力，分別經(jīng)集料斗排出，從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)。該篩具有結(jié)構(gòu)簡單、對(duì)地基無動(dòng)荷；因篩筒無振動(dòng)、只承受物料沖擊和磨損，工作壽命長；設(shè)有隨給料盤轉(zhuǎn)動(dòng)的清掃器，清理及時(shí)，篩孔不易堵塞；噪聲低、密封好、不揚(yáng)塵等優(yōu)點(diǎn)。(4)振動(dòng)棒條篩振動(dòng)棒條篩是一種裝有彈性棒條篩面的原振動(dòng)篩，屬于近似篩分設(shè)

26、備，具有結(jié)構(gòu)簡單、處理量大、篩孔不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)。振動(dòng)棒條篩的篩孔呈長縫形，這減少了物料前進(jìn)的阻力，有利于提高物料流速，使料層減??；開孔率提高10犯上，減少了顆粒透篩的阻力和潮濕煤粉粘附的機(jī)會(huì)；棒條篩面沿篩面方向“階梯狀”布置，物料通過階梯時(shí)加速物料分層過程；篩面由懸臂彈簧鋼直線桿組合而成，直線桿尾部通過彈性材料固定在橫梁上，懸臂端在篩箱振動(dòng)與物料沖擊下產(chǎn)生二次振動(dòng)，由此產(chǎn)生防堵孔效果。缺點(diǎn)是近似篩分精度不高。3 .脫水、脫介篩煤炭脫水、脫介時(shí)，入料都是煤與水混合在一起的，且液固比一般大于1:1,因此國內(nèi)外廣泛使用篩面在水平或緩傾斜狀態(tài)下工作的直線振動(dòng)篩實(shí)現(xiàn)脫水、脫介作業(yè)的。脫水、脫介篩的研究主

27、要在強(qiáng)化參數(shù)；與弧形篩聯(lián)用，縮短振動(dòng)篩長度；簡化制造、提高可靠性、降低噪聲等方面。在結(jié)構(gòu)型式方面的發(fā)展主要體現(xiàn)在自同步技術(shù)的應(yīng)用以及水平雙軸篩的出現(xiàn)。(1)自同步技術(shù)篩子采用自同步技術(shù)，主要是由于慣性激振的振動(dòng)系統(tǒng)中無強(qiáng)迫聯(lián)系、異向旋轉(zhuǎn)的等質(zhì)量慣性體在一定條件下自動(dòng)追隨同步的物理現(xiàn)象，共追逐力矩與偏心塊回轉(zhuǎn)半徑、角頻率、振動(dòng)器與篩子重心距離等物理量有正比關(guān)系，與篩子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有反比關(guān)系。當(dāng)追逐力矩幅值達(dá)到一定水平時(shí)，可以得到穩(wěn)定的同步效果。其優(yōu)點(diǎn)是：兩組振動(dòng)器分別由電動(dòng)機(jī)通過撓性聯(lián)軸器直接傳動(dòng)，避免了三角帶傳動(dòng)時(shí)因張緊程度不同，振動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)件間傳動(dòng)阻尼的差異而對(duì)自同步穩(wěn)定性造成的影響。具缺點(diǎn)在于工

28、作頻率受電機(jī)轉(zhuǎn)速限制，不能調(diào)整。(2)水平雙軸振動(dòng)篩水平雙軸振動(dòng)篩是振動(dòng)軌跡為長橢直線（或直線）的振動(dòng)篩，具有水平篩面，由水平布置的雙偏心振動(dòng)器激振，振動(dòng)器亦為偏心塊式，該篩為強(qiáng)迫同步型，雙不平衡重塊之間由齒輪強(qiáng)迫連接。其主要特點(diǎn)在振動(dòng)器水平布置，形成整機(jī)高度降低，由于篩箱高度降低，減輕了參振質(zhì)量和電耗。4 .煤泥分級(jí)、脫水回收篩（1）高頻振動(dòng)篩高頻振動(dòng)篩是一種以高頻率、高振動(dòng)強(qiáng)度為特征的振動(dòng)篩，適用于0.5mm以下的細(xì)粒物料的濕式篩分與固液分離。產(chǎn)品有直線振動(dòng)和直線振動(dòng)兩種類型，高頻直線振動(dòng)篩在50-60Hz的頻率下工作。使用高開孔率的多層篩網(wǎng)，可在0.2mmi勺粒級(jí)對(duì)細(xì)粒礦物進(jìn)行精確篩分。

29、高頻直線振動(dòng)篩頻率相對(duì)較低，在20-25HZ左右，使用不銹鋼或聚氨酚楔型條縫篩面，靠篩上形成濾層截取細(xì)粒從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)或固液分離，是用于粗煤泥回收或浮選尾礦的預(yù)脫水。（2）電磁振動(dòng)細(xì)篩電磁振動(dòng)細(xì)篩是激振原理與結(jié)構(gòu)形式都不同于通常振動(dòng)篩的細(xì)粒分級(jí)篩，具有體積輕、能耗低、分級(jí)下限低、無動(dòng)載等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外均已用于煤泥分級(jí)、脫水作業(yè)。該振動(dòng)篩由電磁振動(dòng)器作振源，通過橡膠較鏈（扭轉(zhuǎn)彈簧）的連桿系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)篩網(wǎng)振動(dòng)，由于振動(dòng)系統(tǒng)在接近共振狀態(tài)下工作，產(chǎn)品能耗少。（3）曲面振動(dòng)篩曲面振動(dòng)篩是入料端裝有弧形篩面的自同步直線振動(dòng)篩，適用于煤泥的分級(jí)、脫水作業(yè)。入料礦漿進(jìn)入弧形篩后，靠切向力和振動(dòng)力進(jìn)行預(yù)脫水，預(yù)脫水后

30、的篩上物在篩面拋擲作用下進(jìn)入由疊層不銹鋼絲網(wǎng)（上層60目、下層20目）組成的水平段篩面，靠強(qiáng)振動(dòng)作用和高開孔率篩面，繼續(xù)脫出細(xì)顆粒及水分直至作業(yè)完成。5 .復(fù)合頻率篩的出現(xiàn)煤炭科學(xué)研究總院唐山分院和袞州煤礦機(jī)械廠共同開發(fā)了“新型復(fù)合振動(dòng)篩計(jì)算與分析”的研究，即將開發(fā)出一種新型的FFZ1025型復(fù)合振動(dòng)篩。這種復(fù)合振動(dòng)篩由篩箱、高頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)、2個(gè)振源和隔振元件組成。振源以低頻、大激振力激振篩箱與高頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)，使篩箱和高振系統(tǒng)產(chǎn)生大振幅的振動(dòng)。與此同時(shí)，利用振源激振高頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)，使高頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生共振，打擊篩面，實(shí)現(xiàn)篩面的復(fù)合振動(dòng)。由于這種篩面是針對(duì)細(xì)粒物料的分級(jí)、脫水而設(shè)計(jì)的，因此在結(jié)構(gòu)上不同于

31、傳統(tǒng)的振動(dòng)篩。其最大特點(diǎn)就是篩機(jī)有2個(gè)激振頻率。采用這種結(jié)構(gòu)目的，主要是讓篩箱做低頻大振幅振動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)物料的松散和輸送，提高篩機(jī)的處理量；篩面隨著篩箱振動(dòng)的同時(shí)，復(fù)合上一個(gè)高頻的小振幅振動(dòng)，以增大篩面的振動(dòng)強(qiáng)度，防止堵孔，提高篩分及脫水（介）效率。，專家們認(rèn)為此項(xiàng)研究以理論分析及試驗(yàn)證明篩機(jī)產(chǎn)生復(fù)合振動(dòng)是可以實(shí)現(xiàn)的，所建立的數(shù)學(xué)模型及動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算的結(jié)果可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)，為開發(fā)新一代篩機(jī)開辟了新的途徑。國外從16世紀(jì)開始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，在18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)篩分機(jī)械發(fā)展到一個(gè)較高水平。德國的中克公司可提供260多種篩分設(shè)備，STK公司生產(chǎn)的篩分設(shè)備系列品種

32、較全，技術(shù)水平較高，KHD公司生產(chǎn)200多種規(guī)格篩分設(shè)備，通用化程度較高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備。美國RNO公司新研制了DF11型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。DRK公司研制成三路分配器給料，一臺(tái)高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。日本東海株式會(huì)社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，對(duì)細(xì)料一次分級(jí)特別有效。英國為解決從濕原煤中篩出細(xì)粒末煤，研制成功旋流概率篩。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。由于工業(yè)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)比較薄弱，理論研究和技術(shù)水平落后，我國篩分機(jī)械的發(fā)展是本世紀(jì)近50年的事情，大體上可分為三個(gè)階段。(1)仿制階

33、段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的ry陳列圓振動(dòng)篩、BKT-11、BKT-OMZ型搖動(dòng)篩；波蘭的WK-15圓振動(dòng)篩、CJM-21型搖動(dòng)篩和WP1、WP2型吊式直線振動(dòng)篩。這些篩分機(jī)仿制成功，為我國篩分機(jī)械的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員。(2)自行研制階段：從1966年到1980年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，1500mm<3000mm重型振動(dòng)篩及系列，15m2、30m2共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動(dòng)篩系列，YK和ZKB自同步直線振動(dòng)篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱礦篩系列。這些設(shè)備雖然存在著故障較多、壽命較短的問題，但是它們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需要，標(biāo)志著我國篩分機(jī)走上了

34、獨(dú)立發(fā)展的道路。(3)提高階段：進(jìn)入改革開放的80年代，我國篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。成功研制了振動(dòng)概率篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、自同步重型等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、馳張篩、螺旋三段篩的研制，粉料直線振動(dòng)篩、琴弦振動(dòng)篩、旋流振動(dòng)篩、立式圓筒篩的研制也取得成功。1.9將來的發(fā)展趨勢(shì)篩分設(shè)備正朝著大型化、新結(jié)構(gòu)、高效能的趨勢(shì)發(fā)展，加大能夠顯著提高細(xì)、粘濕物料的篩分效率的深度篩分設(shè)備的研究和應(yīng)用。二、設(shè)計(jì)方案的確定2.1 振動(dòng)篩的分類振動(dòng)篩按振動(dòng)頻率是否接近和遠(yuǎn)離共振頻率分為共振篩和慣性篩。振動(dòng)篩按激振器產(chǎn)生激振力的原理不同，可分為偏心振動(dòng)篩（也叫半振動(dòng)篩）

35、、慣性振動(dòng)篩和電磁振動(dòng)篩。目前偏心振動(dòng)篩已很少用，電磁振動(dòng)篩主要應(yīng)用于粉末狀細(xì)粒物料的分級(jí)。共振篩曾一度崛起，受到各國普遍重視，發(fā)展很快；但在生產(chǎn)實(shí)踐中，暴露出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整困難、故障較多等缺點(diǎn)。在篩分作業(yè)中，大量使用的是慣性振動(dòng)篩，一般習(xí)慣的稱之為振動(dòng)篩目前，將振動(dòng)篩按篩面工作時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，分為圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩（簡稱圓振篩）和直線運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩（簡稱直線振動(dòng)篩）。根據(jù)激振器不同，圓振動(dòng)篩分為塊偏心（型號(hào)：丫內(nèi)圓振動(dòng)篩和軸偏心（型號(hào)：YQ圓振動(dòng)篩。圓振動(dòng)篩按工作時(shí)激振器軸上膠帶輪的幾何中心在空間的位置的變化與不變化可分為：限定中心圓振動(dòng)篩、不定中心圓振動(dòng)篩和自定中心圓振動(dòng)篩。振動(dòng)篩的分類見圖2-1

36、。振動(dòng)篩按振動(dòng)頻率是否接近和遠(yuǎn)離共振頻率分為共振篩和慣性篩。振動(dòng)篩按激振器產(chǎn)生激振力的原理不同，可分為偏心振動(dòng)篩（也叫半振動(dòng)篩）、慣性振動(dòng)篩和電磁振動(dòng)篩。目前偏心振動(dòng)篩已很少用，電磁振動(dòng)篩主要應(yīng)用于粉末狀細(xì)粒物料的分級(jí)。共振篩曾一度崛起，受到各國普遍重視，發(fā)展很快；但在生產(chǎn)實(shí)踐中，暴露出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整困難、故障較多等缺點(diǎn)。在篩分作業(yè)中，大量使用的是慣性振動(dòng)篩，一般習(xí)慣的稱之為振動(dòng)篩。目前，將振動(dòng)篩按篩面工作時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，分為圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩（簡稱圓振篩）和直線運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩（簡稱直線振動(dòng)篩）。根據(jù)激振器不同，直線振動(dòng)篩分為塊偏心（型號(hào)：ZK）圓振動(dòng)篩和軸偏心（型號(hào)：ZA）圓振動(dòng)篩。圓振動(dòng)篩按工作時(shí)

37、激振器軸上膠帶輪的幾何中心在空間的位置的變化與不變化可分為：限定中心圓振動(dòng)篩、不定中心圓振動(dòng)篩和自定中心圓振動(dòng)篩。振動(dòng)篩的分類見圖2-1。振動(dòng)篩按振動(dòng)頻率是否接近和遠(yuǎn)離共振頻率分為共振篩和慣性篩。振動(dòng)篩按激振器產(chǎn)生激振力的原理不同，可分為偏心振動(dòng)篩（也叫半振動(dòng)篩）、慣性振動(dòng)篩和電磁振動(dòng)篩。目前偏心振動(dòng)篩已很少用，電磁振動(dòng)篩主要應(yīng)用于粉末狀細(xì)粒物料的分級(jí)。共振篩曾一度崛起，受到各國普遍重視，發(fā)展很快；但在生產(chǎn)實(shí)踐中，暴露出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整困難、故障較多等缺點(diǎn)。在篩分作業(yè)中，大量使用的是慣性振動(dòng)篩，一般習(xí)慣的稱之為振動(dòng)篩。目前，將振動(dòng)篩按篩面工作時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，分為圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩（簡稱圓振篩）和直線

38、運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩（簡稱直線振動(dòng)篩）單電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線振動(dòng)篩（按激振器類型分）筒式激振器直線振動(dòng)篩振動(dòng)篩（按振動(dòng)頻率是近似等于還是遠(yuǎn)離共振頻雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線振動(dòng)篩箱式激振器直線振動(dòng)篩普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)式直線振動(dòng)篩振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式直線振動(dòng)篩圖2-1振動(dòng)篩的分類2.2 振動(dòng)篩的主要部件盡管這些振動(dòng)篩在結(jié)構(gòu)和工作原理上存在著差別，但是震動(dòng)篩分機(jī)械通常是由以下三個(gè)部分所組成。（1）激振器用以產(chǎn)生周期性變化的激振力，使工作機(jī)體產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)。（2）工作機(jī)體或平衡機(jī)體如篩箱，臺(tái)面和平衡架體等，但在一些振動(dòng)篩分機(jī)中無平衡架體。了完成各種工藝過程，他們通常做周期性的運(yùn)動(dòng)。（3）彈性元件包括隔振彈簧（其作用是支撐機(jī)體，使機(jī)體實(shí)現(xiàn)所要

39、求的振動(dòng)，并減少傳給基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)架的動(dòng)載荷）、主振彈簧（即共振彈簧或稱蓄能彈簧）和連桿彈簧（傳遞激振力等）在一些振動(dòng)篩分機(jī)中無彈性元件。根據(jù)激振器不同，直線振動(dòng)篩分為塊偏心（型號(hào)：ZK）直線振動(dòng)篩和軸偏心（型號(hào):ZA）直線振動(dòng)篩。直線振動(dòng)篩按驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)目可分為：單電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線振動(dòng)篩和多電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線振動(dòng)篩。振動(dòng)篩的分類見圖2-1。2.3 直線振動(dòng)篩的工作原理2.3.1 直線振動(dòng)篩簡介直線振動(dòng)篩利用振動(dòng)電機(jī)激振作為振動(dòng)源，使物料在篩網(wǎng)上被拋起，同時(shí)向前作直線運(yùn)動(dòng)，物料從給料機(jī)均勻地進(jìn)入篩分機(jī)的進(jìn)料口，通過多層篩網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)種規(guī)格的篩上物、篩下物、分別從各自的出口排出。具有耗能低、產(chǎn)量高、結(jié)構(gòu)簡單、易維

40、修、全封閉結(jié)構(gòu)，無粉塵溢散，自動(dòng)排料，更適合于流水線作業(yè)。2.3.2 直線振動(dòng)篩的工作原理直線振動(dòng)篩采用雙振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)做同步、反缶旋轉(zhuǎn)時(shí)，其偏心塊所產(chǎn)生的激振力在平行于電機(jī)軸線的方向相互抵消，在垂直于電機(jī)軸的方向疊為一合力，因此篩機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線。其兩電機(jī)軸相對(duì)篩面有一傾角，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在篩面上被拋起跳躍式向前作直線運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到對(duì)物料進(jìn)行篩選和分級(jí)的目的。可用于流水線中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。具有能耗低、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、易維修、全封閉結(jié)構(gòu)無粉塵溢散的特點(diǎn)。最高篩分目數(shù)400目，可篩分出7種不同粒度的物料。2.4 其它的一些篩分設(shè)備煤礦篩分的堵孔一直是困

41、擾著選煤行業(yè)的一大難題，國內(nèi)外一直在尋求各種解決的辦法，除了常見的圓振篩外，主要的篩分設(shè)備有：螺旋篩：這種依靠多排螺旋軸旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行煤炭篩分的篩子是解決難篩問題最成功的篩子；對(duì)任何難篩的煤炭，它都幾乎是不堵孔的，但它最大的缺點(diǎn)是傳動(dòng)部件太多，機(jī)械故障極高，每年的維修費(fèi)用幾乎可以買一臺(tái)新篩子；另外，如有些硬物料進(jìn)入，會(huì)出現(xiàn)卡軸，也限制它的應(yīng)用。等厚篩：這種篩子的應(yīng)用在國內(nèi)外大型選煤廠，目前都是用于煤礦篩分最多的篩子，多傾角布置的多段篩面，使煤炭在篩面形成等厚的薄層，物料容易透篩，在一定的振動(dòng)強(qiáng)度下，它是適用于50mn下篩分的，可做到基本不堵孔，但由于國產(chǎn)設(shè)備振動(dòng)強(qiáng)度較低，因此，在很多煤礦也都發(fā)生堵

42、孔現(xiàn)象，且較嚴(yán)重。由于等厚篩（也稱橡膠篩）的篩分效果好和其優(yōu)點(diǎn)比較多在這里我想我介紹一下等厚篩。我國首次等厚篩分技術(shù)試驗(yàn)，是1977年在山西陽泉三礦進(jìn)行的，具篩分系統(tǒng)由1臺(tái)SZZ21500X4000U振篩和一臺(tái)ZSM185（fi：線振動(dòng)篩組成的。我國生產(chǎn)的等厚篩有ZD1237和ZD1894等數(shù)種規(guī)格。概率篩：概率篩主要用于細(xì)粒級(jí)篩分，它的主要優(yōu)點(diǎn)是篩孔的分級(jí)粒度大得多，因此不堵孔，但它篩分效率較低。旋轉(zhuǎn)概率篩：它起源于英國，曾推廣于一時(shí)，但由于結(jié)構(gòu)故障多，篩分效率低，也被淘汰。為此，推廣了一種新型的振動(dòng)篩一一單梁激振篩，同時(shí)也為單梁激振篩配備了一種新型篩板一一樓梯形篩板，成功的解決了煤炭篩分問

43、題。激振器高速轉(zhuǎn)動(dòng)（最高可達(dá)960轉(zhuǎn)/分）產(chǎn)生離心力，使之產(chǎn)生振動(dòng)從而帶動(dòng)篩面上的物料振動(dòng)、透篩、向前移動(dòng)。擋料板和篩網(wǎng)與激振梁是一體的，所以整段篩面都會(huì)跟著振動(dòng)，使得該設(shè)備能夠有效的篩分。2.5 激振器激振器是附加在某些機(jī)械和設(shè)備上用以產(chǎn)生激振力的裝置，是利用機(jī)械振動(dòng)的重要部件。激振器能使被激物件獲得一定形式和大小的振動(dòng)量，從而對(duì)物件進(jìn)行振動(dòng)和強(qiáng)度試驗(yàn),或?qū)φ駝?dòng)測試儀器和傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。激振器還可以作為激勵(lì)部件組成振動(dòng)機(jī)械，用以實(shí)現(xiàn)物料或物件的輸送、篩分、密實(shí)、成型和土壤砂石的搗固等工作。按激勵(lì)形式的不同，激振器可分為慣性式、電動(dòng)式、電磁式、電液式、氣動(dòng)式和液壓式等形式。激振器可產(chǎn)生單向的或

44、多向的，間歇的或非間歇的激振力。如圖2-2是一種激振方式為塊偏心自同步激振器，這種激振器與軸偏心激振器相比有以下優(yōu)點(diǎn)：1 .塊偏心激振器自身的重量較輕；常簡單；2 .塊偏心激振器結(jié)構(gòu)非3 .塊偏心激振器維修特別方便。下圖為一個(gè)塊偏心自同步激振器圖2-2塊偏心式激振器2.6.1 篩面類型篩面一般按篩物料的力度和篩分作業(yè)的工藝要求來選擇。常見的篩面可分為5種：（1）板狀篩面、（2）棒條篩面、（3）編制篩面、（4）條縫篩面。2.6.2 篩分時(shí)篩面常出現(xiàn)的問題當(dāng)前礦物篩分過程中最主要的難題是堵孔，造成堵孔的原因主要有兩種，一種是塊狀物的卡孔，臨界顆粒物料卡在篩孔中跳不出來，這主要發(fā)生在采石場、焦碳、冶

45、金等行業(yè)中；另一種是糊孔，潮濕的物料粘在孔壁上，示意圖如圖2-6所示。要解決堵孔總是有兩個(gè)辦法,振動(dòng)篩的拋射強(qiáng)度：是增加拋射強(qiáng)度、二是選擇合適的篩面。Kv=旦出（式2-1）gcos:式中A振動(dòng)幅，mm;激振頻率，rad/s；g重力加速度，m/s2;L篩面傾角,；3拋射角,。圖2-3堵孔為了消除堵孔，有人主張采用大振幅的方法，經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，這種方法不是最好的，應(yīng)該采用增加頻率的辦法。拋射強(qiáng)度隨頻率的平方增加，而振幅只與拋射強(qiáng)度成正比。增圓滿頻率較方便，而增加振幅較麻煩。用高頻低幅的方法來解決堵孔也有缺點(diǎn)，它不利于物料的分層，如料層較厚，大量的振動(dòng)消耗在料層的內(nèi)部磨擦中。因此這種方法一定要用薄層篩分

46、，即給料篩面傾角一定要大，一般不要低于20:最高采用30=40=,這樣依靠重力可使物料迅速流動(dòng)。解決物料堵孔的另一個(gè)辦法是選擇篩面。不同形狀的篩孔，不同材料的篩面，對(duì)防止物料的堵孔有著巨大的差別。大于25mn#孔的篩面稱為大粒度分級(jí)篩面，主要有：1 .焊接篩板，它由圓鋼焊接而成，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，是目前最常用的一種，但易堵孔。2 .沖孔篩板，由16Mn鋼板沖制或鉆孔而成，從防堵孔能力而言，沖孔板比焊接板要好一些，壽命也長一些，它也是目前常用的篩面。3 .立體梯形篩板（圖2-3）,這種篩面是徐州大陸振動(dòng)機(jī)械有限公司的創(chuàng)新專利產(chǎn)品AmA圖2-4階梯篩2.7設(shè)計(jì)方案確定一振動(dòng)篩類型以及主要技術(shù)參數(shù)

47、確定根據(jù)現(xiàn)場的要求，要設(shè)計(jì)的確定為直線振動(dòng)篩及其主要技術(shù)參數(shù)如下:篩面寬度1800mm篩面長度5500mm振幅35mm頻率16HZ篩孔50mm處理量400500t/h給料粒度_300mm二基型確定（振動(dòng)篩的機(jī)構(gòu)形式）1振動(dòng)器形式確定；2篩框形式確定；3減振裝置確定。三振動(dòng)篩參振質(zhì)量確定四計(jì)算激振力_2P=MA，五軸承計(jì)算1確定軸承數(shù)量；2確定軸承類型；3計(jì)算單個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷。六偏心塊設(shè)計(jì)計(jì)算七激振器設(shè)計(jì)計(jì)算八框架設(shè)計(jì)1下橫梁間距確定；2上橫梁間距及位置確定；3下橫梁參數(shù)確定；4側(cè)板厚度確定5篩框設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題(1)對(duì)于大中型振動(dòng)篩各部件的連接應(yīng)盡量采用高強(qiáng)度螺栓或是虎克怫釘連接，本設(shè)計(jì)

48、中采用高強(qiáng)度螺栓。(2)篩框各部件如給料箱后擋板，排料嘴等應(yīng)盡量采用彎折件，盡量減少焊縫，如果確定要焊盡量避免橫向焊縫。(3)篩框上所有部件因與篩框同時(shí)振動(dòng)，因此都是受力結(jié)構(gòu)件，都要考慮受力的合理性。(4)側(cè)板受力部要考慮加強(qiáng)，加強(qiáng)方法為型鋼加強(qiáng)或是鋼板補(bǔ)強(qiáng)。(5)考慮到振動(dòng)篩受力的復(fù)雜性及惡劣的工作條件，橫梁與側(cè)板強(qiáng)度計(jì)算取的安全系數(shù)要到10以上。(6)篩框所有連接部件的連接孔要去毛刺后裝配。(7)對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)要進(jìn)行應(yīng)力處理。H一重心計(jì)算十二彈簧剛度和電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算2.8 激振器的布置激振器的布置是相當(dāng)重要的，它決定了激振力的方向，即物料的拋射角。在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到激振器的安裝難易程度，P值應(yīng)

49、取小值，P值較大時(shí)，激振器里的軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要承受較大的徑向力，軸承壽命會(huì)降低，故P也要取小值，在此取P=45°。但是怎樣將激振器連接到篩子上，這是一個(gè)至關(guān)重要的問題。激振器上座式單梁篩是將激振器安裝在H型鋼梁的上端，對(duì)稱于篩箱安裝在兩端。顯然軸承室的設(shè)計(jì)就成了這次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，所謂軸承室就是安裝軸承的地方，但是它還擔(dān)負(fù)著要和激振梁連接到一起的任務(wù)，在此軸承室的設(shè)計(jì)方案，如圖2-5所示：圖2-5軸承室的設(shè)計(jì)方案對(duì)于直線振篩的軸承室的結(jié)構(gòu)的加工采用鑄件加工，裝軸承的部分與連接部分的強(qiáng)度要很好的保證，結(jié)構(gòu)比較簡單。但是這種結(jié)構(gòu)機(jī)械性能比較好，零件不會(huì)很容易的出現(xiàn)裂紋，斷裂等現(xiàn)象。2.9

50、傳動(dòng)裝置設(shè)置電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器，如圖2-9。其中聯(lián)軸器有三種形式根據(jù)需要來選擇聯(lián)軸器。圖2-6電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器1電動(dòng)機(jī)；2聯(lián)軸器；3振動(dòng)器；4篩面(1)萬向聯(lián)軸器：該聯(lián)軸器是汽車的通用件，如圖2-10,該聯(lián)軸器也可以用于兩振動(dòng)器之間的連接。圖2-2萬向聯(lián)軸器(2)胎式聯(lián)軸器：它由法蘭和數(shù)片膠帶組成，如圖2-11.由于其周向剛度較大，可以傳遞很大的扭矩，又同時(shí)徑向剛度很小，故可以承受較大的徑向跳動(dòng)變形。它軸向尺寸較小可以減少振動(dòng)篩的寬度。圖2-8胎式聯(lián)軸器(3)橡膠聯(lián)軸器(三爪撓性聯(lián)軸器)：該聯(lián)軸器由法蘭，圓形平帶，壓板和螺栓等件組成，如圖2-12。這種聯(lián)軸器尺寸較大可

51、用于兩振動(dòng)器之間的連接。圖2-9橡膠聯(lián)軸器三、物料的運(yùn)動(dòng)分析和工藝參數(shù)的選擇3.1 物料的運(yùn)動(dòng)分析振動(dòng)篩的工藝參數(shù)是指振幅、頻率、振動(dòng)方向角、篩面傾角、篩面長度、寬度和生產(chǎn)能力等。這些參數(shù)通常是根據(jù)物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來選取。物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定著篩分機(jī)的篩分效果和生產(chǎn)能力。在振動(dòng)篩面上聚集著顆粒大小不同，形狀各異的碎散物料群，只有下層物料與篩面接觸，其余的只是間接的受到振動(dòng)篩的影響，它們既各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，又相互干擾。因此，物料在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的。為了尋找篩分機(jī)各工藝參數(shù)與物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系，直到1950年克洛克豪斯博士提出了單個(gè)顆粒在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)理論。這種純理論性的分析方法，可以提供定

52、性的結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用中，再考慮一些實(shí)際影響因素后，有些結(jié)論還是有價(jià)值的，并為振動(dòng)篩設(shè)計(jì)所應(yīng)用。3.1.1 篩面的運(yùn)動(dòng)方程直線振動(dòng)篩的篩面是沿振動(dòng)方向做簡諧振動(dòng)，篩面的位移方程可用下式表示：S=Asin=Asint(3-1)式中S篩面運(yùn)動(dòng)的位移項(xiàng)a篩面的振幅m邛一一激振器軸回轉(zhuǎn)相位角,華=8t；軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度rad/s；t時(shí)間So篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移、速度和加速度分別在平行于篩面的x方向和垂直于篩面的y方向的分量為：y=Asintsin:x=Asin切tcos口y=Aecos娜sinP+n>(3-2)x=Acocos®tcosP<.y=A2sin口sin«t.x=A2

53、cos:sint式中P為振動(dòng)方向與篩面的夾角，同時(shí)它又是物料顆粒跳離篩面瞬間的運(yùn)動(dòng)方向與篩面的夾角，故又稱之為拋射角。3.1.2 篩面物料的運(yùn)動(dòng)分析同圓振篩篩面一樣，當(dāng)篩面以不同的振次和振幅作連續(xù)振動(dòng)時(shí)，篩面上的顆粒可能會(huì)出現(xiàn)正向滑動(dòng)、反向滑動(dòng)和跳動(dòng)等不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如前所述，振動(dòng)篩均采用拋擲狀態(tài)下工作，故就拋擲運(yùn)動(dòng)的理論加以研究。物料顆粒在直線振動(dòng)篩面上的受力情況如圖3-1所示，篩面傾斜安裝，與水平面夾角為a,篩面沿S方向振動(dòng)，當(dāng)篩分機(jī)工作時(shí)，作用在顆粒上力的平衡方程式可表示為:mA二2sinsinI-Gcos：=NmA2cos:sinGsin：=F或mA2sintsin-mgcos-N,2

54、-y(3-3)mATcos:sinTt一mgsin：-F式中N篩面對(duì)物料的法向反力；F篩面對(duì)物料的靜摩擦力；其它符號(hào)同前。顆粒拋擲運(yùn)動(dòng)的條件：Fy=0即顆粒給篩面的正壓力N=0所以mA-sindsin-mgcos：(3-4)消去m,得A2sin11gcos：sind一圖3-1物料顆粒在篩面上的受力分析根據(jù)公式：物料的拋擲指數(shù)Kvs,因?yàn)?，上式即為直線振動(dòng)篩上物料拋擲指數(shù)的表達(dá)式，即A2sin：cos：3.1.3 拋擲指數(shù)與跳躍系數(shù)的關(guān)系在直線振動(dòng)篩上，當(dāng)振動(dòng)相位角中等于跳動(dòng)起始角Q時(shí)，物料便跳離篩面而實(shí)現(xiàn)拋擲運(yùn)動(dòng)，在拋擲階段，物料作拋物線運(yùn)動(dòng)，具運(yùn)動(dòng)方程為:ym=-gcos：(3-7)xm=g

55、sin:,式中ym物料顆粒沿坐標(biāo)7方向的加速度分量；.Xm物料顆粒沿坐標(biāo)X方向的加速度分量。因?yàn)槲锪线\(yùn)動(dòng)的絕對(duì)加速度ym、Xm是相對(duì)加速度Vym、Vym與牽連運(yùn)動(dòng)加速度(即篩面運(yùn)動(dòng)的加速度)之和，所以相對(duì)加速度可表示為：Vym=gcosa(用2Asin°sin*)(3-8)對(duì)式(3-8)由(中)定積分，可求得物料對(duì)篩面在x和y方向的相對(duì)加速度分量:八P_中)Vy=-gcos支一皿AsinP(cos中一cosQ)(3-9)對(duì)上式再積分一次，即可求得物料相對(duì)篩面的位移:1.二二(3-10)y=gcos：-Acos：sin：；：-cosd)-cosd："d當(dāng)物料在y方向?qū)Y面的相

56、對(duì)位移Uy重新等于零時(shí)物料又落斜到篩面，終止跳動(dòng)。此時(shí)篩面振動(dòng)相位角邛即為拋止角之，物料運(yùn)動(dòng)的周期為：t=。物料跳動(dòng)的終結(jié)條件Ly=o,由式(3-10)第一式可得：L12-.ygcos：-Asin|.：sinz-sind-cosdz-d=02-(3-11)拋止角、與拋始角中d之差即為物料跳動(dòng)時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的相位角成為拋離角z3d)。gcos;以加%二語中代入式(3-11)，并整理簡化得(3-12)拋擲指數(shù)與跳動(dòng)角的關(guān)系為K"Jctg2%1二IfcoS+jd-2(3-13)=、-sin_.6,若以Id=才帶入(4-13),便可得拋擲指數(shù)Kv與跳躍系數(shù)iD的關(guān)系式:Kvcos2niD+2冗

57、2iD-10i2在sin2niD(3-14)若拋擲指數(shù)Kv確定以后，由(4-6)可以得到所需振動(dòng)頻率或振幅計(jì)算公式:gKvcos;n=30.92V(3-15),二Asin-_900gKvcosA-Z22nsin-3.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)的選擇計(jì)算3.2.1 篩面的傾角a篩面的傾角是指篩面與水平線的夾角。傾角的大小影響到篩面上的物料移動(dòng)速度。當(dāng)篩子傾角較大時(shí)，物料移動(dòng)速度快，生產(chǎn)量大，但篩分效率要隨之降低。在不同的場合下，各種篩子要有各自適宜的傾角。對(duì)于作直線運(yùn)動(dòng)的篩子，一般水平安裝，傾角為0.此時(shí)物料的移動(dòng)主要靠篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)與水平呈一定角度的拋射角。但是，水平的振動(dòng)篩篩網(wǎng)很容易被顆粒堵塞，要避免篩孔堵塞，篩面的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該大于某個(gè)臨