超聲波振動(dòng)篩篩分理論的發(fā)展

1、篩面上物料運(yùn)動(dòng)的理論模型
    物料在直線振動(dòng)篩篩面上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是研究人員研究工作的熱點(diǎn),正確分析物料的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài),盡可能的建立接近實(shí)際的理論模型有利于確定振動(dòng)篩合理的運(yùn)動(dòng)參數(shù),從而使超聲波振動(dòng)篩在現(xiàn)場應(yīng)用中達(dá)到較好的篩分工藝效果。目前具有代表性的理論有:單個(gè)顆粒物料在超聲波振動(dòng)篩篩面上的運(yùn)動(dòng)模型理論,物料群在超聲波振動(dòng)篩篩面上的碰撞理論模型。
    單個(gè)顆粒的物料跳動(dòng)理論以單顆粒的物料作為研究對象,根據(jù)力學(xué)原理,建立單顆粒和直線篩篩面的碰撞理論模型,通過理論推導(dǎo)得出單顆粒物料的運(yùn)動(dòng)微分方程。在求解微分方程的基礎(chǔ)上得到物料單顆粒在篩面上進(jìn)行滑動(dòng)或者拋擲運(yùn)動(dòng)的條件,并得到單顆粒滑行的速度,拋擲運(yùn)動(dòng)的速度等。單顆粒跳動(dòng)理論的優(yōu)點(diǎn)是在進(jìn)行數(shù)學(xué)分析時(shí)過程較為精確,且數(shù)學(xué)概念也很明晰,因此單顆粒跳動(dòng)理論模型在物料運(yùn)動(dòng)分析研究中得到了廣泛的應(yīng)用,成為分析物料在篩面上運(yùn)動(dòng)的最基本理論。但單顆粒跳動(dòng)理論忽略了顆粒運(yùn)動(dòng)過程中相互之間的摩擦和碰撞等因素,因此導(dǎo)致了理論分析結(jié)果與物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差很大,需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H應(yīng)用情況對理論分析結(jié)果進(jìn)行修正。

    物料群碰撞理論物料整體為研究對象,建立物料群在篩面上的碰撞運(yùn)動(dòng)if學(xué)理論模型,分為薄料層模型和厚料層模型。在對物料群運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析時(shí),將其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為靜止、松散、分層和透篩四個(gè)階段,并將物料的碰撞看做彈塑性沖擊動(dòng)量的傳遞過程,進(jìn)而得各層物料在物料層碰撞中的速度、沖擊特性值、篩面碰撞力等參數(shù)。物料群碰撞理論的優(yōu)點(diǎn)在于考慮了物料顆粒之間的碰撞因素,相對于單顆粒碰撞理論更為全面,較為

實(shí)用,但物料群碰撞理論較為復(fù)雜。

2、篩面上物料透篩概率的理論
    影響物料透篩的因素很多,主要有物料性質(zhì)、篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)方式。顆粒的透篩是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的隨機(jī)過程[3"]。

    首先比較完整提出單顆粒透篩概率理論的是瑞典人Mogensen,稱為概率篩分法。該理論分析了篩面傾角對顆粒透篩的影響,重點(diǎn)解決難篩物料對透篩的影響,并通過研究多層篩網(wǎng)的物料透篩過程,給出了多層篩網(wǎng)的顆粒透篩量公式。聞邦椿通過對粒度相同的顆粒組成的顆粒群進(jìn)行透篩研究,于1982年給出了篩面在不同傾角情況下物料的透篩總概率及多層篩網(wǎng)下物料的透篩總概率公式。