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              新聞資訊
              高幅篩的篩分機理

                小于13mm濕粘原煤的干法篩分是國內國際篩分技術的難題,因為濕粘原煤相互粘結成團,松散困難或粘附在篩面上使有效篩分面積降低,導致篩分效率下降。原煤不松散,不分層,整體運動,使篩分過程難以完成。因而,細粒度濕粘原煤的深度篩分是行業急待解決的重大課題。

                高幅篩是采用大振幅、大振動強度、較低振頻和自清理篩面來完成濕粘原煤的篩分過程。

                傳統的篩分理論認為:篩分過程分為松散、分層、透篩三個階段,松散是分層的前提。分層是完成篩分過程的條件,透篩是篩分的目的。

                在原煤水份較低、灰份較小的情況下,由于原煤之間、原煤與篩網之間沒有粘結力或粘結力很小,原煤的流動性就好,只要原煤的顆粒比篩孔的尺寸小,顆粒與篩網之間有相對的運動速度,小于篩孔的原煤顆粒就可以透篩。但是,對濕粘原煤的篩分過程就完全不同。原煤粘度增加,使松散、分層變得困難,原煤的流動性變差,這時就需要原煤與篩網之間具有足夠大的加速度,才有可能使原煤松散、分層。但僅有加速度是不夠的,因為濕粘原煤的透篩過程還需要空間和時間,篩面振動過快,原煤拋不起來,起不到篩分作用。另外,顆粒透篩也需要時間來完成,高幅篩的大振幅、大振動強度、低振頻恰好滿足了這一篩分工藝特點。

                理論上,原煤之間、原煤與篩網之間的粘結力大小有個限度,當篩面產生的激振力大于原煤與篩網間的粘結力時,原煤就要脫離篩網,使原煤之間相互分離而活躍起來,篩網就不會堵,篩分過程就能有效進行。但是,顆粒越小、粘度越大,所獲得的慣性力也就越小,這使小顆粒需獲得更大的加速度才有可能,實際上,過細的顆粒不會單獨離散存在,它們總是粘結在較大的顆粒上,相互粘結。大振幅、大振動強度有利于切斷原煤之間的粘結力,迫使原煤強制透篩。

                1.振幅

                為有效地消除細粒原煤堵篩孔現象,故篩機采用較大的振幅。因為篩分工藝參數的選擇,**先應考慮原煤篩分規律的需要。原煤在篩分過程中,選用多大的振幅要由試驗來決定,而不是人為制定一個振幅。激振強度、振幅和頻率是相互聯系的,應根據原煤篩分運動的規律來選擇振幅的調節范圍,在試驗過程中逐步逼近振幅值,以獲得更好的篩分效果。我們選擇的振幅范圍,根據物料性質的不同,可在15—25mm之間進行調節。

                2.頻率

                欲使篩分效率高、處理量大,對濕粘物料要強制松散,應當采用較大振幅和較低的頻率。因為原煤的透篩需要足夠的時間和空間,頻率過高,分層不能正常進行而影響篩分效果,我們選擇的頻率為12HZ。

                3.振動強度

                振動強度是一個重要的指標,振動強度是篩箱運動的加速度與重力加速度的比值,通常我國振動篩的振動強度在3—4.2之間。但對于濕粘原煤來說,這個振動強度就小了,我們選擇的振動強度為5-9。濕粘原煤的篩分需要時間和空間,原煤拋起來產生的慣性力應能夠克服濕粘原煤與篩絲間的粘結力,振動強度大,原煤回落時與篩面之間的相對運動速度加快。我們希望料群松散后小于篩孔尺寸的原煤真正與篩網有接觸機會,不是料層的整起整落。就篩分工藝而言,振動強度提高,篩分效果也會相應地提高,實踐已證明了這一點。

                4.物料的運動速度

                原煤顆粒脫離篩面,是在向上運動速度達到頂峰值時開始的,此時篩面的速度為

                V=A ω=0.012×(π×740/30)=0.93m/s

                而普通振動篩的運動速度一般在0.15-0.3m/s的范圍內,所以高幅篩的運動速度要比普通振動篩大3倍以上。

                5.物料回落到篩面時與篩面的相對運動速度

                原煤在篩分過程中,起到真正篩分作用的速度是原煤與篩面間的相對運動速度。當顆粒開始與篩面一起運動時,顆粒和篩面運動的速度和加速度是一樣的,但是到了脫離點,當顆粒所受的慣性力大于本身的重力時,顆粒就要脫離篩面,作拋射運動,篩面則在振動力的作用下,按正弦曲線運動。到了落點,顆粒重新與篩面相遇,再與篩面一起運動。此時,在接觸的一瞬間,篩面仍做圓運動,而顆粒則沿著拋物線軌跡向下運動。在整個過程中,與篩分效果直接相關的是篩面和顆粒間的相對運動速度。

                單個顆粒在篩面上的運動:

                Vx=A ωsinωt

                Vy=A ωcosωt

                ax=A ω2cosωt

                ay=A ω2sinωt

                沿y軸方向速度時:

                Vy=A ω=0.012×(π×740/30)=0.93m/s

                而普通振動篩速度為:

                V普=A ω=0.004×(π×850/30)=0.356m/s

                經計算得知,高幅篩原煤被拋起的速度比普通振動篩大出2.72倍。

                實踐證明,濕粘的細粒級原煤在篩分的過程中,總會粘附在其它原煤或篩絲上,因為粘附力遠遠大于它自身的重力。但聚集到一定尺寸,隨著質量的增加,聚集原煤的強度和剛度也隨之減弱。由于煤種性質的不同,如水份和泥化程度等,其聚集的尺寸也是不同的。若聚集的顆粒直徑為6mm,在高幅篩中,隨篩面運動產生的慣性力為:

                F=A ω2W/g=0.0297kg

                顆粒重力為:

                W=π r3=0.0013kg

                其產生的慣性力是重力的22.85倍。

                普通振動篩僅有:

                F=0.0042kg

                其產生的慣性力是重力的3.23倍。

                故掙脫粘附力,高幅篩是普通篩子的7倍。

                隨著技術進步,高幅篩增加了多種自清理篩網技術,來適應褐煤、煤泥、洗中煤、等細粒度濕粘物料的深度篩分。

                高幅篩通過大量的工業應用,得出較滿意的結果,在國內外也取得了驕人的業績,為篩分技術進步做出來貢獻。


              新鄉市昆侖篩分機械設計有限公司 備案號:豫ICP備20004070號-1 

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