筛分设备的发展

1、筛分设备的发展趋势筛分设备的发展趋势 Xian university of science and technology Xian university of science and technology 筛分设备筛分设备是用于物料分离和分级的设备。随着工业生产的发是用于物料分离和分级的设备。随着工业生产的发 展和科学技术的进步，筛分设备的创新主要是围绕着振动筛展和科学技术的进步，筛分设备的创新主要是围绕着振动筛 分理论发展的分理论发展的, , 而其他类型的设备而其他类型的设备, , 如滚轴筛、圆筒筛、摆如滚轴筛、圆筒筛、摆 动筛等动筛等, , 都逐步退出历史舞台。振动筛由于结构简单、工作都逐

2、步退出历史舞台。振动筛由于结构简单、工作 效率高效率高, , 成为最主要的筛分设备成为最主要的筛分设备, , 被广泛应用于煤炭行业的被广泛应用于煤炭行业的 煤炭分级、分离（脱水、脱介）煤炭分级、分离（脱水、脱介）、冶金与矿山行业的物料分、冶金与矿山行业的物料分 级、冷却公铁路建设路面基的石料分级火电部门燃煤的分级级、冷却公铁路建设路面基的石料分级火电部门燃煤的分级 水电部门大坝建设的石料分级建材行业原料及产品的分级等。水电部门大坝建设的石料分级建材行业原料及产品的分级等。 在化工、食品、环卫以及医药行业也有广泛地应用。在化工、食品、环卫以及医药行业也有广泛地应用。 Xian universit

3、y of science and technology 1.11.1筛分理论研究的现状筛分理论研究的现状 筛分方法可分为筛分方法可分为普通筛分法、薄层筛分法、概率筛分法、厚普通筛分法、薄层筛分法、概率筛分法、厚 层筛分法和概率等厚筛层筛分法和概率等厚筛分法。分法。 1.21.2筛分设备的振动理论研究筛分设备的振动理论研究 振动筛分设备是依靠振动原理进行工作的设备振动筛分设备是依靠振动原理进行工作的设备, , 对其动力学对其动力学 研究主要是运用振动理论来进行分析的研究主要是运用振动理论来进行分析的, , 包括线性振动和非包括线性振动和非 线性振动两大类。线性振动筛包括远离共振区的线性振动两大类

4、。线性振动筛包括远离共振区的惯性振动筛惯性振动筛 和和共振筛共振筛筛分设备。应该特别指出的是筛分设备。应该特别指出的是自同步振动理论自同步振动理论的研的研 究极大地拓展了振动筛分机的应用范围。究极大地拓展了振动筛分机的应用范围。非线性振动理论主非线性振动理论主 要用于大型非线性共振筛要用于大型非线性共振筛, , 由于其节能和需要的检修空间小由于其节能和需要的检修空间小, , 有一定的优势。有一定的优势。 1. 筛分设备理论研究现状筛分设备理论研究现状 Xian university of science and technology 1.3 1.3 筛面运动轨迹的研究筛面运动轨迹的研究 在一定

5、筛分效率下筛分机要获得较高的单位面积处理能力在一定筛分效率下筛分机要获得较高的单位面积处理能力, , 很大程度上很大程度上 取决于筛面的运动轨迹取决于筛面的运动轨迹, , 筛面运动轨迹从一条直线发展到多种曲线筛面运动轨迹从一条直线发展到多种曲线, , 从从 线性演变到非线性。线性演变到非线性。 1. 筛分设备理论研究现状筛分设备理论研究现状 Xian university of science and technology 1.4 1.4 其他其他其他其他 振动筛分机的减振振动筛分机的减振 主要涉及基础减振和启动、停车通过共振区的减振主要涉及基础减振和启动、停车通过共振区的减振, , 有许多文

6、献研究这一问有许多文献研究这一问 题。题。 振动筛的噪声分析与控制振动筛的噪声分析与控制 研究表明研究表明, ,振动筛的噪声主要来源于物料与筛体的撞击声、金属弹簧的振动振动筛的噪声主要来源于物料与筛体的撞击声、金属弹簧的振动 噪声以及轴承的噪声噪声以及轴承的噪声, , 人们相应提出了改进措施。人们相应提出了改进措施。 筛体的强度分析筛体的强度分析 由于长期处于振动工侧犬态由于长期处于振动工侧犬态, , 振动筛筛体的强度计算和寿命分析尤为重要。振动筛筛体的强度计算和寿命分析尤为重要。 人们已经把模态分析、有限元模型、边界元模型用于解决这一问题。人们已经把模态分析、有限元模型、边界元模型用于解决这

7、一问题。 1. 筛分设备理论研究现状筛分设备理论研究现状 Xian university of science and technology 2.1 2.1 发展概况发展概况 多年来多年来, , 我国振动筛分设备历经测绘仿制、自行研制和引进提高个阶段我国振动筛分设备历经测绘仿制、自行研制和引进提高个阶段, , 完完 成了从无到有、从小到大、从落后到先进的发展过程。成了从无到有、从小到大、从落后到先进的发展过程。 （1 1）仿制阶段）仿制阶段 2 20 0世纪世纪5050年代年代, , 我国生产上使用的我国生产上使用的是从前苏联引进的是从前苏联引进的TY11TY11型圆振筛型圆振筛, , 波兰的

8、波兰的 WP1WP1型和型和WP2WP2型吊式振动筛。此期间通过测绘仿制型吊式振动筛。此期间通过测绘仿制, , 形成国产形成国产SZZSZZ系列自定中系列自定中 心筛、心筛、SZSZ系列惯性筛和系列惯性筛和SSZSSZ系列直线筛。系列直线筛。 （2 2）自行研制阶段）自行研制阶段 从从1966-19801966-1980年年, ,我国研制出一批性能优良的新型筛分设备，有我国研制出一批性能优良的新型筛分设备，有1.5m1.5m3m3m重型重型 振动筛，振动筛，15m215m2、30m230m2共振筛以及其系列，没用单轴、双轴振动筛系列，共振筛以及其系列，没用单轴、双轴振动筛系列，YKYK和和 Z

9、KBZKB自同步直线振动筛系列，等候概率筛系列，冷热矿筛系列，而且已经开自同步直线振动筛系列，等候概率筛系列，冷热矿筛系列，而且已经开 始采用自同步理论，偏心块振动器、复合弹簧、环槽铆钉等先进技术，标志始采用自同步理论，偏心块振动器、复合弹簧、环槽铆钉等先进技术，标志 着我国振动筛设备走上自行研发的道路。着我国振动筛设备走上自行研发的道路。 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology (3)(3)引进、消化、提高阶段引进、消化、提高阶段 进入改革开放的进入改革开放的2020世纪世纪8080年代年

10、代, , 冶金和煤炭系统不断从国外引进先进的振动冶金和煤炭系统不断从国外引进先进的振动 筛产品。宝钢引进日本神户制钢所和川崎重工株式会社制造的筛机；鞍钢、筛产品。宝钢引进日本神户制钢所和川崎重工株式会社制造的筛机；鞍钢、 唐钢引进德国申克公司的筛机；山东充州矿务局引进美国唐钢引进德国申克公司的筛机；山东充州矿务局引进美国RSRS公司的筛机；河公司的筛机；河 七开滦矿务局引进德国七开滦矿务局引进德国KHPKHP公司的筛机公司的筛机, , 这些都给国内振动筛制造厂带来学这些都给国内振动筛制造厂带来学 习、消化和提高的机会。鞍矿厂、洛矿厂等厂家先后引进美国、德国和日本习、消化和提高的机会。鞍矿厂、洛

11、矿厂等厂家先后引进美国、德国和日本 的筛机制造技术。这一阶段的筛机制造技术。这一阶段, , 我国成功研制了振动概率筛系列、旋转概率筛我国成功研制了振动概率筛系列、旋转概率筛 系列、自同步重型等厚筛系列、重型冷热矿筛系列、弛张筛和螺旋三段筛。系列、自同步重型等厚筛系列、重型冷热矿筛系列、弛张筛和螺旋三段筛。 粉料直线振动筛、琴弦振动筛及旋流振动筛研制也取得成功。粉料直线振动筛、琴弦振动筛及旋流振动筛研制也取得成功。 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology 2.2 2.2 制造现状制造现状 目前

12、我国振动筛分设备有圆振筛、直线振动筛、椭圆振动筛、高频直线筛、目前我国振动筛分设备有圆振筛、直线振动筛、椭圆振动筛、高频直线筛、 弧形筛、等厚筛、概率筛、冷矿筛、热矿筛、节肢筛等多个弧形筛、等厚筛、概率筛、冷矿筛、热矿筛、节肢筛等多个5050系列系列10001000多种多种 规格。全国振动筛制造企业规格。全国振动筛制造企业300300余家余家, , 年产值达年产值达1010亿元以上。河南新乡和辽亿元以上。河南新乡和辽 宁鞍山地区筛分设备制造企业比较集中宁鞍山地区筛分设备制造企业比较集中, , 产值约占全国总产值的产值约占全国总产值的50%50%左右。左右。 目前具有独立研发新产品能力的企业不多

13、目前具有独立研发新产品能力的企业不多, , 大约大约3-43-4家。在振动筛新产品设家。在振动筛新产品设 计和制造方面计和制造方面, , 全国大约有全国大约有4-54-5家企业的机械装备和工艺真正具备制造较大家企业的机械装备和工艺真正具备制造较大 筛分机械的能力筛分机械的能力, , 鞍矿、上建、太行、鞍重基本已采用鞍矿、上建、太行、鞍重基本已采用CADCAD计算机辅助设计。计算机辅助设计。 鞍矿、太行均具备数控切割机、大型退火窑、喷丸处理设备和工艺。特别是鞍矿、太行均具备数控切割机、大型退火窑、喷丸处理设备和工艺。特别是 太行从日本引进太行从日本引进2 2台杉机械设备加工中心及焊接机器人和数控

14、龙门钻床台杉机械设备加工中心及焊接机器人和数控龙门钻床, , 把把 振动筛分设备的制造水平提到一个新高度。振动筛分设备的制造水平提到一个新高度。 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology （1 1）大型振动筛的发展现状）大型振动筛的发展现状 宽度在宽度在2.4m2.4m以上，面积在以上，面积在15m215m2以上，可以认为是大型筛分机。随着国民经济以上，可以认为是大型筛分机。随着国民经济 的迅速发展，大型建设项目日益增多，对振动筛大型化需求日趋迫切，这类的迅速发展，大型建设项目日益增多，对振动

15、筛大型化需求日趋迫切，这类 规格的振动筛的结构强度问题突出，使用寿命较短，制作难度较大。规格的振动筛的结构强度问题突出，使用寿命较短，制作难度较大。 2020世纪世纪8080年代过我曾设计过年代过我曾设计过27m227m2的大型直线振动筛，同期鞍矿厂引进美国的大型直线振动筛，同期鞍矿厂引进美国 TaborTabor公司的大型振动筛技术，中信重机公司（原洛矿厂）引进日本神户制公司的大型振动筛技术，中信重机公司（原洛矿厂）引进日本神户制 钢的大型筛分机系列技术，对国内大型筛分机的研发起到积极推动作用。钢的大型筛分机系列技术，对国内大型筛分机的研发起到积极推动作用。 近年来，中国矿业大学机电设备制造

16、有限公司设计和生产的近年来，中国矿业大学机电设备制造有限公司设计和生产的CWS3660CWS3660超静定超静定 网梁激振大型振动筛，脱水脱介能力达网梁激振大型振动筛，脱水脱介能力达100t/h100t/h，使用效果良好。，使用效果良好。 太行振动机械有限公司开发生产的太行振动机械有限公司开发生产的TDLSTDLS系列大型椭圆等厚振动筛和系列大型椭圆等厚振动筛和QLS30120QLS30120 强力振动筛，新乡四达公司生产的组合振动筛，新乡威猛振动机械厂生产的强力振动筛，新乡四达公司生产的组合振动筛，新乡威猛振动机械厂生产的 ZSJ30120ZSJ30120节肢振动筛，都是一些新型有效的大型振

17、动筛分设备。节肢振动筛，都是一些新型有效的大型振动筛分设备。 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology （1 1）大型振动筛的发展现状）大型振动筛的发展现状 鞍山重型矿机厂设计制造的鞍山重型矿机厂设计制造的2ZKP36602ZKP3660大型振动筛，面积大型振动筛，面积21.6m221.6m2，处理能力达，处理能力达 550t/h550t/h；开发的；开发的DZKDZK大型直线振动筛使一次大修前工作时间由大型直线振动筛使一次大修前工作时间由3000h3000h提高到提高到 20000h2000

18、0h；在大型圆振动筛和香蕉直线筛的开发制造上也获得了成功。；在大型圆振动筛和香蕉直线筛的开发制造上也获得了成功。 南昌矿山机械有限公司在煤炭、冶金、矿山和水电行业推广的大型直线筛、南昌矿山机械有限公司在煤炭、冶金、矿山和水电行业推广的大型直线筛、 大型等候筛、大型椭圆冷矿筛和大型园振筛也获得成功。大型等候筛、大型椭圆冷矿筛和大型园振筛也获得成功。 唐山煤矿分院设计的唐山煤矿分院设计的SZK4236SZK4236型脱水筛，宽型脱水筛，宽4.24.2米，提高了脱介能力，蛮子了米，提高了脱介能力，蛮子了 新的工艺要求。研制的新的工艺要求。研制的SXJ4261SXJ4261型大型香蕉筛也取得成功。型大

19、型香蕉筛也取得成功。 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology （2 2）难筛物料的振动筛分设备发展状况）难筛物料的振动筛分设备发展状况 根据物料颗粒的形状、含泥量、外在水分、温度及黏度因素，笔者认为难筛根据物料颗粒的形状、含泥量、外在水分、温度及黏度因素，笔者认为难筛 物料大致可以分为湿黏性物料（主要是煤）、热黏性物料（冶金用的热矿物料大致可以分为湿黏性物料（主要是煤）、热黏性物料（冶金用的热矿 料）、液固混合性物料（钻井用的泥浆料、磨矿产出的矿浆和水煤浆等）、料）、液固混合性物料（钻井用的

20、泥浆料、磨矿产出的矿浆和水煤浆等）、 超细干粉状物料（颗粒超细干粉状物料（颗粒1mm1mm物料，如化妆品粉料）、带强黏性泥的石料（建物料，如化妆品粉料）、带强黏性泥的石料（建 设用的配给石料）。设用的配给石料）。 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology 潮湿细勃性难筛物料的筛分设备潮湿细勃性难筛物料的筛分设备 2. 我国振动筛分设备的发展现状我国振动筛分设备的发展现状 Xian university of science and technology 从振动筛分设备研制的目的来讲，就是筛机要

21、有市场需求。首先是能满足生从振动筛分设备研制的目的来讲，就是筛机要有市场需求。首先是能满足生 产工艺过程产工艺过程, , 其次是工作可靠其次是工作可靠, , 无故障运行及有效服役时间长。二筛分设备无故障运行及有效服役时间长。二筛分设备 研究制造中主要涉及两个层面的问题研究制造中主要涉及两个层面的问题, ,一是行业方面以及政府部门一是行业方面以及政府部门, , 二是企二是企 业自身。业自身。 3.1 3.1 新型筛分设备研制新型筛分设备研制 研究、制造有市场需求、满足生产工艺过程、高效可靠的筛分设备研究、制造有市场需求、满足生产工艺过程、高效可靠的筛分设备, , 开发新开发新 型筛分设备型筛分设

22、备, ,扩大振动筛分的使用新领域扩大振动筛分的使用新领域, , 事关未来的市场和企业的生存。事关未来的市场和企业的生存。 这项工作目前集中在个方面能够高效工作的大型筛分设备；这项工作目前集中在个方面能够高效工作的大型筛分设备； 可高效完可高效完 成难筛物料分级、分离工艺的筛分设备；成难筛物料分级、分离工艺的筛分设备； 努力扩大筛分设备的应用领域努力扩大筛分设备的应用领域, , 如垃圾分捡、中草药分检、蔬菜水果分捡等。如垃圾分捡、中草药分检、蔬菜水果分捡等。 企业是这项工作的主体企业是这项工作的主体, ,院所和高校是主力军。院所和高校是主力军。 3. 我国振动筛分设备研究及制造中的主要问题我国振

23、动筛分设备研究及制造中的主要问题 Xian university of science and technology 3.2 3.2 提高振动筛分设备无故障工作时间和服役寿命提高振动筛分设备无故障工作时间和服役寿命 这一问题主要涉及振动设备制造方面工作。在振动筛分级理论研究方面国内这一问题主要涉及振动设备制造方面工作。在振动筛分级理论研究方面国内 与国外差距不大与国外差距不大, , 水平相当水平相当, , 个别方面我国还处于领先地位。但在振动筛机个别方面我国还处于领先地位。但在振动筛机 的制造方面的制造方面, , 国内和国外有较大差距国内和国外有较大差距, , 主要表现在强度低、寿命短、噪声大

24、、主要表现在强度低、寿命短、噪声大、 隔振差、轴承温升大、制造比较粗糙、对制造工艺没有认真地推敲研究问。隔振差、轴承温升大、制造比较粗糙、对制造工艺没有认真地推敲研究问。 主要涉及以下问题。主要涉及以下问题。 （1 1）示受计制造中的标准化、系列化、通用化不够）示受计制造中的标准化、系列化、通用化不够 （2 2）产品制造装备落后）产品制造装备落后 （3 3）产品制造工艺研究不够）产品制造工艺研究不够 （4 4）关键技术有待完善）关键技术有待完善 3. 我国振动筛分设备研究及制造中的主要问题我国振动筛分设备研究及制造中的主要问题 Xian university of science and technology （1 1）集成计算机设计的成果集成计算机设计的成果, , 包括动力学分析、参数计算、强度计算、三包括动力学分析、参数计算、强度计算、三 维绘图、模拟装配和仿真运行等程序维绘图、模拟装配和仿真运行等程序, , 形成像汽车、飞机计算机设计那样的形成像汽车、飞机计算机设计那样的 系统软件包利用复合仿真试验技术系统软件包利用复合仿真试验技术, ,开发研究各种物料的仿真筛分试验。开发研究各种物料的仿真筛分试验。 （2 2）深入研究新的筛分理论技术深入研究新的筛分理论技术, , 创造出新型的振动筛分设备。目前新的创造出新型的振动筛分设备。目前新的 筛分理论与技术主要是针对难