超聲波振動篩篩分理論的發展

1、篩面上物料運動的理論模型
    物料在直線振動篩篩面上的運動狀態是研究人員研究工作的熱點,正確分析物料的實際運動狀態,盡可能的建立接近實際的理論模型有利于確定振動篩合理的運動參數,從而使超聲波振動篩在現場應用中達到較好的篩分工藝效果。目前具有代表性的理論有:單個顆粒物料在超聲波振動篩篩面上的運動模型理論,物料群在超聲波振動篩篩面上的碰撞理論模型。
    單個顆粒的物料跳動理論以單顆粒的物料作為研究對象,根據力學原理,建立單顆粒和直線篩篩面的碰撞理論模型,通過理論推導得出單顆粒物料的運動微分方程。在求解微分方程的基礎上得到物料單顆粒在篩面上進行滑動或者拋擲運動的條件,并得到單顆粒滑行的速度,拋擲運動的速度等。單顆粒跳動理論的優點是在進行數學分析時過程較為精確,且數學概念也很明晰,因此單顆粒跳動理論模型在物料運動分析研究中得到了廣泛的應用,成為分析物料在篩面上運動的最基本理論。但單顆粒跳動理論忽略了顆粒運動過程中相互之間的摩擦和碰撞等因素,因此導致了理論分析結果與物理實驗數據誤差很大,需要根據實驗或實際應用情況對理論分析結果進行修正。

    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動if學理論模型,分為薄料層模型和厚料層模型。在對物料群運動進行分析時,將其運動狀態分為靜止、松散、分層和透篩四個階段,并將物料的碰撞看做彈塑性沖擊動量的傳遞過程,進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。物料群碰撞理論的優點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

實用,但物料群碰撞理論較為復雜。

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、篩網的結構和振動篩運動方式。顆粒的透篩是一個相當復雜的隨機過程[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,重點解決難篩物料對透篩的影響,并通過研究多層篩網的物料透篩過程,給出了多層篩網的顆粒透篩量公式。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下物料的透篩總概率公式。