振動(dòng)篩的生產(chǎn)率與激振力呈指數關(guān)系,激振力的增加引起生產(chǎn)率的迅速增加,而堵塞率則隨激振力的增加迅速下降。激振力的增加使得振動(dòng)強度增大,篩面對物料的作用力加大,物料的上移速度增大,生產(chǎn)率得以提高,堵塞率下降。激振力對篩子的通過(guò)率和破碎率也有一定的影響,
脫水篩其變化規律均呈波浪型。激振力過(guò)小時(shí),通過(guò)率和破碎率效果較差;激振力過(guò)大時(shí),則會(huì )加大振動(dòng)電機轉軸兩端偏心塊的摩擦,在高速旋轉的情況下,容易損壞電機,降低電機的使用壽命,因此合理調整激振力的大小十分重要。振動(dòng)電機的激振力是高速旋轉的偏心塊產(chǎn)生的離心慣性力。改變偏心距,從而改變激振力的幅值,就可以達到調節激振力的作用。
振動(dòng)頻率的增大,可以增加物料在篩面上的跳動(dòng)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,
雙電極自同步技術(shù)振動(dòng)脫水篩介紹但太高會(huì )降低設備的使用壽命。通常振動(dòng)頻率的選取由振動(dòng)強度k和振幅A確定。它們之間的關(guān)系為:
振動(dòng)方向線(xiàn)與上層篩面之間的夾角稱(chēng)為振動(dòng)方向角。振動(dòng)方向角取值越大,脫水篩物料每次拋擲運動(dòng)所移動(dòng)的距離越短,物料在篩面上向前的運動(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,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,應合理選擇振動(dòng)方向角,對于難篩物料,振動(dòng)方向角應取大值,對于易篩物料,振動(dòng)方向角應取小值;一般情況下,圓振動(dòng)篩的振動(dòng)方向角是90°,直線(xiàn)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各種篩分的性能,而且還可以獲得好的運動(dòng)速度和較高的生產(chǎn)率。
振動(dòng)電機作為振動(dòng)篩的振動(dòng)源,應具有設計合理、結構簡(jiǎn)單、緊湊、激振效率高、節能、安裝調試方便等優(yōu)點(diǎn),振動(dòng)電機的選取具體包括工作頻率、大激振力、功率等參數。首先是選擇工作頻率和激振力,振動(dòng)電機的轉速要接近于工作頻率;大的激振力必須在所選的電機合成激振力的范圍內。然后根據工作頻率和大激振力選擇振動(dòng)電機的功率。
操作和維護對振動(dòng)篩性能的發(fā)揮也有一定的影響。為了使振動(dòng)篩高效率運行,必須嚴格按照操作規程精心操作,如給料要均勻、連續和適量,保證物料沿整個(gè)篩面寬度均勻分布,以利于細顆粒的透篩,獲得較高的處理能力和篩分效率。此外,還要加強篩機的維護與保養,如及時(shí)清理篩面和修理、更換損壞的篩面,保證設備的完好狀態(tài)。
篩面的運動(dòng)方式對振動(dòng)篩的工作效率影響很大。理想的篩面運動(dòng)方式應為:①篩面入料端垂直方向的振幅應大于排料端垂直振幅。這是因為入料端有較大垂直方向振幅,可使該端較厚的物料有效分層,同時(shí)借助傾角,使該端多余的物料迅速向篩面中部鋪展開(kāi),使細粒物料在相對較薄的料層中分層透篩,提高了篩面的實(shí)際使用面積;當物料到達排料端時(shí),物料已經(jīng)分好層了,這時(shí)只需要較小的垂直方向振幅即可保證細粒物料有良好的透篩條件,太大的垂直方向振幅反而擾亂了細粒物料的透篩環(huán)境。②沿篩面長(cháng)度方向上,從入料端開(kāi)始,物料運動(dòng)速度應為遞減狀態(tài)。這是因為物料的運動(dòng)速度遞減,可使物料層在整個(gè)篩面上保持一定厚度,使細粒物料在相對更長(cháng)范圍的篩面上分層透篩,增大篩子的實(shí)際使用面積,同時(shí),篩面沿篩長(cháng)方向的透篩量趨于均勻,充分發(fā)揮篩面的透篩潛力。
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。
采用薄形彈性篩網(wǎng)作為篩基,對提高振動(dòng)篩的工作效率非常有利。這種篩網(wǎng)一般用橡膠或聚氨脂材料加工而成,它能降低篩面和被篩物料之間附著(zhù)力,使物料產(chǎn)生二次高頻振動(dòng),避免篩孔堵塞,增強物料的通透性,并且能緩解被篩物料對篩面的機械作用,
超聲波振動(dòng)篩廠(chǎng)家較之鋼絲篩網(wǎng)更能經(jīng)受大振幅振動(dòng)。非金屬材質(zhì)篩網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn):①提高篩分效率。它可比金屬篩網(wǎng)篩分效率提高15%左右。②耐磨性能好,使用壽命長(cháng)。它的平均壽命是金屬篩網(wǎng)的2.5倍以上。③減少安裝時(shí)間,提高了設備運轉率。由于非金屬材質(zhì)篩網(wǎng)使用壽命大大延長(cháng),減少了篩面的更換次數,設備運轉率比金屬篩一般提高15%。④降低噪音,改善作業(yè)環(huán)境。脫水篩金屬篩網(wǎng)在工作中除與篩箱共振外,網(wǎng)絲還產(chǎn)生一些顫動(dòng),磨損后這種現象更加明顯,加上物料在箱面上的鋼性碰撞以及其它部件的顫動(dòng),產(chǎn)生的噪音較高;非金屬材質(zhì)篩網(wǎng)整個(gè)篩板為一整體,具有一定的緩沖作用,可降低噪聲20 dB(A)左右。
4個(gè)振動(dòng)特性參數除了各自對振動(dòng)篩產(chǎn)生不同的影響外,它們的共同影響還可歸納為一個(gè)參數——拋擲強度D(或稱(chēng)拋擲指數),其關(guān)系式為:
一般認為,篩面寬度直接影響生產(chǎn)率,而篩面長(cháng)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(cháng),物料在篩面上停留時(shí)間長(cháng),透篩機會(huì )多,篩分效率高。但也不是越長(cháng)越好,因為篩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)系是復雜的,在開(kāi)始時(shí)刻,由于篩面上的細粒級物料較多,單位時(shí)間內的透篩概率較大,當經(jīng)過(guò)一定時(shí)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(cháng)時(shí)間(即篩面的長(cháng)度很大),也很難增加物料的透篩概率,從而導致篩機工作效率降低。實(shí)際上,篩面寬度對于篩分效率,篩面長(cháng)度對于篩分能力也都有不同程度的影響,二者的匹配也很重要,一般寬長(cháng)比為1:2~1:3為宜。
近幾年研制出的等厚篩和雙頻振動(dòng)篩,克服了普通振動(dòng)篩整個(gè)篩面振幅為恒定值和單位透篩能力低的缺點(diǎn),使入料端具有更大的振幅,排料端具有和普通振動(dòng)篩相同的振幅,從而提高了工作效率。近有學(xué)者通過(guò)對圓振動(dòng)篩或直線(xiàn)振動(dòng)篩改造,獲得了一種新型振動(dòng)篩——復雜運動(dòng)軌跡振動(dòng)篩,它結構簡(jiǎn)單,動(dòng)力消耗少,工作效率大。該篩在入料端篩面作圓運動(dòng),中部篩面作橢圓運動(dòng),而在排料端作近似直線(xiàn)的弧線(xiàn)運動(dòng),且沿篩長(cháng)方向篩面運動(dòng)軌跡是逐點(diǎn)變化的,沿篩長(cháng)方向物料運動(dòng)速度是遞減的。這樣既提高篩分效率和工作效率,又降低生產(chǎn)成本,是一種理想
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(dòng)篩的處理能力也就越大,當然,篩孔尺寸主要由被篩物料的工藝要求決定。篩面的開(kāi)孔率是指篩面開(kāi)孔面積與篩面面積的比值(也稱(chēng)有效面積系數)。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,應選擇有效面積系數較大的篩面。
雖然篩分效果主要取決于被篩物料的性質(zhì),但同一種物料采用不同類(lèi)型的篩分設備可以得到不同的篩分效果。如固定篩的篩分效率較低,對運動(dòng)篩而言,其篩分效率與篩面的運動(dòng)形式有關(guān),在振動(dòng)篩篩面上,顆粒在接近于垂直篩孔的方向被抖動(dòng),振動(dòng)頻率越高,篩分效果越好;在搖動(dòng)篩篩面上,顆粒主要是沿篩面滑動(dòng),由于搖動(dòng)篩的搖動(dòng)頻率比振動(dòng)篩的頻率低,所以搖動(dòng)篩的篩分效果較差;圓筒篩因篩面易堵,故篩分效率低。因此,應根據物料性質(zhì),合理選用振動(dòng)篩類(lèi)型,以大限度提高工作效率。如對物料進(jìn)行預先篩分和檢查篩分一般采用圓振動(dòng)篩;對破碎后的物料進(jìn)行分級采用概率篩、等厚篩和大型振動(dòng)篩;對物料進(jìn)行清砂和除泥,采用概率篩等厚篩效果更好。
篩面與水平面的夾角稱(chēng)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(guān)系。當傾角增大時(shí),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(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,圓振動(dòng)篩的篩面傾角一般在15°~25°,直線(xiàn)振動(dòng)篩的篩面傾角在0°~8°。
振動(dòng)篩一般采用的一路給料,物料供給到篩面以后,小于分離粒度的大部分物料在給料端就很快透過(guò)篩孔成為篩下產(chǎn)品,而距排料端的1/3~1/2的篩面,除了繼續起一定的篩分作用外,主要是起了運輸作用,因而篩面的利用率不高。脫水篩如果采用多路給料,相當于增加了篩面的寬度,減少了供給到篩面上的料層厚度,有利于細粒物料很快接觸篩面通過(guò)篩孔,同時(shí),充分地利用了篩面,減少粗顆粒不必要的運輸路程,從而提高篩分工作效率。
振動(dòng)電機的合理選取是影響振動(dòng)篩性能的關(guān)鍵環(huán)節之一,而激振力大小是影響振動(dòng)篩生產(chǎn)率的核心因素。
雖然篩孔形狀主要取決于對篩分產(chǎn)物粒度和對篩下產(chǎn)品用途的要求,但對篩分效率也有一定的影響。圓形篩孔與其它形狀的篩孔相比,在名義尺寸相同的情況下,透過(guò)篩孔的篩下物粒度較小,例如透過(guò)圓形篩孔顆粒的平均大粒度只有透過(guò)同樣尺寸的正方形篩孔顆粒的80%~85%;而長(cháng)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,必須針對不同的篩分物料選擇不同的篩孔形狀,這樣可提高振動(dòng)篩的處理能力。
振幅增大,篩孔堵塞現象將大大減少,同時(shí)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(zhì)來(lái)確定。一般情況,振動(dòng)篩規格越大,所選擇的振幅越大。當直線(xiàn)振動(dòng)篩用于分級時(shí),振幅稍大些;當所處理物料粒度大時(shí),振幅也應相應加大;所處理物料粒度小時(shí),振幅應小些。通常,直線(xiàn)振動(dòng)篩的振幅A=3.5~6 mm。
非金屬篩面,如橡膠分級篩面、聚胺脂編制型分級篩面、聚胺脂條縫篩面、尼龍篩面等,由于這些非金屬材料的特性,在篩分過(guò)程中產(chǎn)生二次高頻振動(dòng),使堵孔現象很難發(fā)生,有利于物料的透篩,比金屬篩面振動(dòng)篩的處理效率有所提高。
振動(dòng)特性參數包括振動(dòng)頻率、振幅、振動(dòng)方向角和篩面傾角。
為了提高振動(dòng)篩的工作效率,還需根據實(shí)際情況,
脫水篩在滿(mǎn)足產(chǎn)品粒度要求的前提下,盡可能選用較大的篩孔尺寸、較大的有效篩分面積、較高篩面開(kāi)孔率的非金屬篩面。并選用合適的篩孔形狀,以提高物料顆粒的透篩能力和工作效率。
根據經(jīng)驗,當拋擲強度D=3~3.3時(shí),篩面的一個(gè)振動(dòng)周期正好等于物料跳動(dòng)的周期,即篩面每振動(dòng)一次,物料將出現一次拋擲運動(dòng),此時(shí)物料易透篩,這種運動(dòng)狀態(tài)對于減少不必要的能量消耗和提高振動(dòng)篩的篩分效率十分有益。然而這是基于單個(gè)物料顆粒跳動(dòng)的基礎上獲得的參數,實(shí)際上,物料在篩面上均以料群的狀態(tài)出現,物料顆粒之間常常產(chǎn)生摩擦,從而要求更大的拋擲強度,所以在實(shí)際應用中應選取較高的拋擲強度。