筛分知识课件

1、第四章 振动筛原理 4.1 工艺参数 筛面宽度处理能力 筛面长度筛分效率 主要参数 筛面倾角物料移动速度 振幅和频率筛箱加速度 抛射角透筛率 4.1.1 筛面的长度与宽度 o一般地说，当筛分的其他条件相同时，生产率主要取决 于筛面的宽度，筛分效率主要取决于筛面的长度。 o在物料厚度一定时，物料的通过能力主要取决于振动筛 的宽度，所以筛面越宽生产能力越大，受传动装置和筛 框骨架强度的限制，一般的宽度在3m以下。 o筛面长度影响到物料的筛分效率，因为筛面越长，则筛 分时间越长，筛分效率越高，但是根据筛分理论，任意 增长筛分时间是没有必要的，在筛分过程中，最初一段 时间筛分效率增长最快，随着时间增长

2、，筛分效率逐渐 缓慢。用于准备筛分的筛子，筛面得长度一般为4m；而 用于最终筛分、脱水脱介的筛子一般在6m左右。 4.1.2 筛面倾角 o筛面的倾角指筛面与水平线的夹角。倾角的大小影 响到筛面上的物料移动速度。当筛面倾角大时，物料移 动速度快，生产量大，但筛分效率要随之降低。在不同 的使用场合下，各种筛子需有各自事宜的倾角。 o对于作直线运动的筛子，一般是水平安装，倾角为零。 此时，物料的移动主要靠筛面运动时与水平线呈一定角 度抛射力。但是，水平的振动筛网很容易被颗粒堵塞， 要避免堵塞，筛面的运动速度应该大于某个临界值。水 平的振动筛一般只用在筛孔为40mm以下的中小粒度的筛 分或煤的脱水、脱

3、泥和脱介上。如果用于筛孔50mm以上 的筛分，筛子应有一个倾角，大约5-10o。 4.1.2 筛面倾角 o圆形运动的筛子，因为物料在筛面上的抛射角一般都比 较大，为了使物料在筛面上有足够的移动速度，这种筛 子都采用较大的倾角。圆形运动的筛子倾角一般取10- 25o。筛子不能过长，一般筛面长度为5m，所以这种筛 子只能用于物料的分级。我国目前使用的单轴振动筛用 于预先筛分时，倾角为15-20o，用于最终筛分时，倾角 为12.5-17.5o。 4.1.3 振幅与频率 o振幅是指筛箱工作行程的一半。 o频率是指每分钟的振动次数。 在振动筛工作过程中，筛箱必须具备足够大的加速 度才能使筛上的物料向前移

4、动，也就是说，筛箱要具备 足够大的振幅和频率。但是不能过大，否则破坏筛箱的 正常工作，对筛箱的结构造成影响。 o粗粒筛分大振幅、低频率 o细粒筛分小振幅、高频率 4.1.4 抛射角 o抛射角指筛箱运动方向 与筛面所成的夹角。 （实际上，抛射角就是筛面 上的物料受力作用而抛起的 方向角） o抛射角大则有利于物料透筛， 但生产率小，适用于难筛物 料。 o目前直线振动筛的抛射角一 般在30o65o。而我国的直 线振动筛，抛身角一般采用 45o。 运动方向 4.2 振动筛及其工作原理 o按振动频率是否接近或远离共振频率分为共振筛、低频 振动筛和高频振动筛。按激振器产生激振力的原理不同， 又可分为偏心振

5、动筛（也叫半振动筛）、惯性振动筛和 电磁振动筛。目前，偏心振动筛已很少用， 电磁振动 筛主要应用于粉末状细粒物料的分级。共振筛曾一度崛 起，发展很快，但在生产实践中，暴露出结构复杂、调 整困难、故障较多等缺点。在筛分作业中，大量使用的 是惯性振动筛，一般简称为振动筛。 o目前，将振动筛按筛面工作时的运动轨迹的特点，分为 圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简 称直线振动筛） 。 4.2 振动筛及其工作原理 4.2.1 直线振动筛 o直线振动筛指筛箱振动的轨迹是直线或接近直线的 椭圆的振动筛子。 o直线振动筛是我国选煤厂目前使用最多的一种振动筛。 其运动是由激振器中两根带有不平衡重的轴

6、或偏心块组 成，两根轴或偏心块作反向同步回转，它所产生的离心 力使筛箱发生振动。 o直线振动筛筛箱有固定的抛射角，一般为30o，45o， 60o。物料在筛上的运动，主要不是依靠筛子的倾角， 因此筛箱可以水平安装，或缓倾斜安装。 o直线振动筛和其他类型的筛分机（如滚轴筛，共振筛） 相比具有结构简单，筛分效果好等优点。 4.2.1 直线振动筛 下面2幅图为直线振动筛的结构工作原理图： 4.2.1 直线振动筛 图 1 4.2.1 直线振动筛 4.2.1 直线振动筛 4.2.1 直线振动筛 4.2.1 直线振动筛 4.2.1 直线振动筛 o直线振动筛的动力学因素分析： （1）筛子的振幅与频率的关系 筛

7、子的振幅与筛子的质量、弹簧刚度、不平衡重 的质量的回转半径有关。 当以上条件一定时，可以画出筛子的振动曲线， 如下图。 2 22 ()() Pmr A kMmkMm 4.2.1 直线振动筛 工自 振 幅 频率 根据工艺要 求确定的工 作频率 4.2.1 直线振动筛 o从图中可见，如果加大筛子的频率，振幅随着增加，当 频率达到一定程度，振幅趋于无限大，继续增大频率， 则振幅急剧下降，到了频率足够大时，虽然继续增大振 动频率，但振幅变化不大，并逐渐趋向稳定。 o换句话说，当筛子的工作频率等于其自振频率时，筛子 的振幅为无限大，这种工作制度称为共振。 o实际上，由于筛子工作中有阻尼存在，所以振幅不会

8、增 到无限大，只是增加到一定大小。 4.2.1 直线振动筛 右式表明： 筛子的自振频率与弹簧刚 度k、筛箱及不平衡重的质量 总和M+m有关，采用刚度不同 的弹簧，筛子的自振频率就不 同。弹簧刚度越大，筛子的自 振频率也就越高。 k Mm 自 4.2.1 直线振动筛 （2）直线振动筛的工作频率 从振动曲线来看，筛 子的工作频率可能在三 种区域中。如图： 当工作频率低于自振 频率时，筛子的工作处 在图的左端。这是振幅 不稳定区域，工作条件 稍一变化，筛子的振幅 就会发生显著变化。所 以说筛子的工作频率在 这个区域中是不利的。 工自 振 幅 频率 根据工艺要 求确定的工 作频率 4.2.1 直线振动

9、筛 当工作频率等于自振 频率时，即处于共振时， 工作点位于曲线的最高 点。这也是振幅不稳定 区域，工作条件稍一变 化，筛子的振幅也会随 之大幅下降。所以在此 工作区域也是不利的。 工自 振 幅 频率 根据工艺要 求确定的工 作频率 4.2.1 直线振动筛 当工作频率大于自振 频率并且远离共振点时， 筛子是在曲线的平滑段 工作，此时虽然工作条 件改变，振幅变化却不 大。所以，筛子工作频 率定在这个区域内可以 得到稳定的振幅。 工自 振 幅 频率 根据工艺要 求确定的工 作频率 4.2.1 直线振动筛 o因此，直线振动筛是在工作频率远大于筛子自振频率的 条件下工作的。 o但是正常情况下，当筛子启动

10、时，由于工作频率从零开 始，在达到工作频率以前，要通过共振点，这时候，振 幅会骤然增加；同理，当筛子停止时，工作频率逐渐降 低到零，也同样出现通过共振点的问题。这对筛子的结 构是很不利的，严重时会使筛子损坏。 4.2.1 直线振动筛 （3）弹簧刚度对筛子工作的影响 弹簧刚度的大小影响振动筛工作频率所处的区域。 筛子的自振频率又取决于所采用的弹簧刚度。因此， 如果筛子的工作频率已定，则采用的弹簧刚度不同，筛 子的工作频率所处的区域也就不同，这样就会影响筛子 振幅的稳定性。 4.2.1 直线振动筛 o双电动机拖动的直线振动筛（自同步技术） 许多直线振动筛的振动器采用齿轮传动，这种强迫 联系的振动器

11、结构很紧凑，振动也比较稳定，但是，由 于振动筛的振次高，振幅也较大，所以齿轮的线速度比 较高，齿轮需要比较好的材质，并且要有较高的制造精 度。与此同时，由于偏心力的作用，齿轮在运转中要产 生强烈噪声。为了克服这些缺点，出现了双电机拖动的 直线振动筛。 双电机拖动的直接振动筛，其振动器的双轴分别由 两个异步电动机拖动，其间并无强迫联系。两轴的同步 完全依靠力学关系来保证，因此，称为自同步技术。 4.2.1 直线振动筛 4.2.2 圆振动筛 o圆振动筛也是选煤厂应用比较多的一种振动筛。这种筛 子的激振全靠一根回转轴。所以和其他振动筛比较，结 构比较简单、造价低、维修工作量少。 o圆振动筛适用于粗粒

12、级筛分。在选煤厂中，多用于手选 前的块煤准备筛分，也用于煤炭一般的分级筛分。 4.2.2 圆振动筛 o圆振动筛的工作原理 o圆振动筛筛箱作圆形（或近似圆形）运动，筛面要 有较大的倾角，煤用圆振动筛的筛面倾角一般采用 15o20o。 根据振动器原理的不同，圆振动筛可分为以下三种： （1）简单惯性式圆振动筛，WK型； （2）自定中心式圆振动筛，DD及ZD系列； （3）偏心式圆振动筛。 目前在我国选煤厂中，自定中心式圆振动筛用得最 多，简单惯性式圆振动筛使用较少，偏心式圆振动筛已 完全淘汰。 4.2.2 圆振动筛 4.2.2.1 自定中心式圆振动筛 自定中心式圆振动筛根据振动器结构不同，可分为 轴承

13、偏心式和皮带轮偏心式两种。 4.2.2 圆振动筛 （1）轴承偏心式自定中心圆振动筛 其工作原理如右图。 主轴是一根偏听偏心轴，其偏心 部分通过轴承与筛箱连接。轴上 装有一对偏质轮。当筛子工作时， 主轴绕OO轴线转动，筛箱与偏 质轮各自产生离心力，这两个离 心力相反。通过调整偏质块质量 可以保证激振器的回转轴线固定 不动，使筛箱在垂直平面上做圆 运动。 4.2.2 圆振动筛 （2）皮带轮偏心式自定中心圆振动筛 其工作原理如右图所示： 主轴没有偏心，偏质皮带轮的轴 孔与它的轮缘不同心，具有一定的 偏心距，因此，轴的中心线与偏质 轮的中心线不在同一轴线上。 筛子运动时也是围绕中心线OO 旋转。通过调

14、整偏质块质量也可以 保证激振器的回转轴线固定不动。 4.2.2 圆振动筛 o上述两种形式相比较，皮带轮偏心式的主轴较简单，所 以我国单轴振动筛定型时，采用了这种结构形式。 o目前，我国煤用自定中心圆振动筛有DD和ZD两系列。前 者是吊挂式，后者为座式，都用于煤炭分级（准备筛分 和最终筛分）中。 4.3 新型筛分方法 4.3.1 等厚筛分方法 采用等厚筛分方法制造的振动筛称为等厚筛（国外也 叫香蕉筛）。用于-50mm的原煤准备筛分。 4.3.1.1 等厚筛工作原理 采用具有折线形不同倾角筛面，通过提高入料段物料 流速使层高降低，加速小颗粒的下沉和透筛，使筛面透 筛能力得到充分利用，由于各段筛面上

15、的物料量与流速 比值稳定，物料层高呈现均衡或渐增状态，筛分效率明 显高于相同有效筛分面积的普通相同有效筛分面积的普 通振动筛。 4.3 新型筛分方法 采用具有折线形不同倾 角筛面，通过提高入料段物 料流速使层高降低，加速小 颗粒的下沉和透筛，使筛面 透筛能力得到充分利用，由 于各段筛面上的物料量与流 速比值稳定，物料层高呈现 均衡或渐增状态，筛分效率 明显高于相同有效筛分面积 的普通相同有效筛分面积的 普通振动筛。 4.3 新型筛分方法 4.3.1.2 等厚筛分技术特点 （1）降低物料层高，改善对筛面的给料状况，发挥筛孔的 透筛潜力； （2）合理分配参数，强化筛分过程； （3）利用料流冲刷净化

16、筛面，减少潮湿粉煤粘附筛孔。 第五章 典型振动筛的结构与特点 5.1 高频振动筛 高频振动筛是一种以高频率、高振动强度为特征的振动 筛，适用于0.5mm以下细粒物料的湿式分级与固液分离。 有圆振动型与直线振动型两种。 高频圆振动筛在5060Hz频率下工作，使用高开孔率的 “三明治”筛网，可在0.2mm的粒级对细粒矿物进行精确筛 分。（GPS型） 高频直线振动筛的频率相对较低，在2025Hz左右，使用 不锈钢或聚氨酯楔形条缝筛面，靠筛上形成滤层截取细粒从 而实现分级或固液分离，适用于粗煤泥回收或浮选尾矿的预 脱水。（GZ型和GZT型） 5.1 GPS型高频圆振动筛 5.1 GPS型高频圆振动筛

17、5.1.1 GPS型高频圆振动筛 o工作原理： （1）该筛分机是在薄料层中进行，并且以精确筛分为基础的煤 泥筛分分级设备，按圆振动筛的原理进行工作。 （2）筛子具有33.3Hz的高频率和大于5的振动强度。高频小振 幅的振动参数有利于细颗粒的分级、脱水，高振动强度强化 了物料的抛掷运动和与筛面相遇时的碰撞，使水和小颗粒能 够顺利透筛。 （3）筛面采用被称为“三明治”筛网的复层筛面，由三层不同 网孔、不同丝径的不锈钢丝布组成，其开孔率达36%，防堵 孔效果好，为细颗粒分级、脱水创造了条件。 用途：煤泥、尾矿分级、脱水 5.1 GPS型高频圆振动筛 oGPS高频筛 5.1 GPS型高频圆振动筛 5.

18、2 高频直线振动筛 o工作原理： 矿浆通过给料箱靠自重沿切 向均匀、定向给入筛子的弧形 段，在弧形筛条的剪切力和振 动作用下，部分细粒和液体得 以透筛脱除，弧形段被称为做 筛子的预脱水段，应脱除入料 中1/3的水分。然后，固液混 合物在筛上形成滤层，在高频 振动作用上，实际脱水目的。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.1 振动筛出厂测试 o主要检测项目：振幅、方向角、振动频率、停车时的共 振振幅、噪声、功率、轴承温升等，一般测试是空载进 行的。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.2 振动筛安装、使用与维护 6.2.1 安装及调试 6.2.1.1 安装前的准备 新设备在安

19、装前，要认真检查是否存在轴承生锈、 密封件老化或者在搬运过程中损坏等问题。还有，如激 振器，出厂前为防锈，注入了防锈油，正式投入运行前 应更换成润滑油。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.2.1.2 安装 1、安装支撑或吊挂装置。 2、将箱箱连接在支撑或吊挂装置上。 3、安装电机及三角胶带。 4、按要求安装并固定筛面。 5、检查筛子各连接部件（如筛板、激振器等）的固定情况。 6、检查筛子的入料、出料溜槽及筛下漏斗在工作时有无碰 撞现象。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.2.1.3 试运转 筛分机安装完毕，应进行空车试运转，初步检查安 装质量，并进行必要的调整。 （1）

20、筛子空车试运转不得小于8h。在此时间内，观察筛子 是否启动平稳迅速，振动和运动是否稳定，有无特殊噪 声，通过振幅目测指示牌观察其是否符合要求。 （2）筛子运转时，筛箱运动不产生横摆。如出现横摆，其 原因可能是两侧弹簧高差过大，吊挂钢丝绳的拉力不均， 转动轴不水平或三角带过紧。 （3）开车4h内，轴承温度渐增，然后保持稳定，最高温度 不超过75，温升不能超过40 。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 （4）如果开车后有异常噪声或轴承温度急剧升高，应立即 停车，检查是否转动灵活及润滑是否良好等，待排除故 障后再启动。 （5）开车24h后停机检查各连接是否松动。 （6）试车8h后，如无故障，

21、才可对安装工程验收。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.2.2 操作要点 o1、操作人员在工作前应阅读值班记录，并进行设备的 总检查。检查三角带的张紧程度、振动器中的油位情况、 筛面张紧情况、各部螺栓紧固情况和筛面破损情况。 o2、筛子启动应遵循工艺顺序（逆启）。 o3、在筛子工作运转时，要用视、听觉检查激振器和筛 箱工作情况。停车后应用手触摸轴承盖附近，检查轴承 温升。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 o4、筛子停车应符合工艺顺序（顺停）。 o5、交接班时应把当班筛子技术状况和发现的故障记入 值班记录。记录中应注明零部件的损伤类别及激振器加、 换油日期。 o6、筛子是高

22、速运动的设备，筛子运转时操作人员与筛 子要保持一定的安全距离，以防止发生人身事故。 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.2.3 维护与检修 o目的：通过修理和更换损坏、磨损的零部件的方法恢复 筛子的工作能力。 内容 日常维护 定期检查 修理 周检 月检 第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护 6.2.3.1 日常维护 o内容：定期清洗筛子表面，对于漆皮脱落部件应及时修 理、除锈并涂漆，对于裸露的加工表面应涂以工业凡士 林以防生锈。对于筛面紧固情况，松动时应及时紧固。 6.2.3.2 定期检查 o周检：检查激振器、筛面、支撑装置各部螺栓坚固情况， 当有松动时应加以紧固。检查传动装置的使用状况和连 接螺栓的锁紧情况，检查三角带张紧程度，必要时适当 张紧。检查筛子时，须特别注意查看在飞轮上的不平衡