香蕉振動(dòng)篩分機(jī)的特性分析
作者：宏源科技 日期：2014-01-09
香蕉振動(dòng)篩進(jìn)料端篩面的大傾角布置方式可保證物料的快速運(yùn)動(dòng)、大塊物料的快速 通過(guò)以及物料在篩面上快速分層。物料較早分層的實(shí)現(xiàn)能使細(xì)小顆粒能更快地靠近 篩面, 順利透篩。隨著篩面傾角的減小和篩面上的物料因透篩而逐漸減少,物料的 穿行速度降低,可以在篩面上保持相同的物料厚度, 使物料易翻轉(zhuǎn)和松散,與縫隙 尺寸相近的顆粒有更多的機(jī)會(huì)透過(guò)篩縫, 提高篩機(jī)的篩分和脫介效率。香蕉篩突出 特點(diǎn)是處理能力大，與傳統(tǒng)分級(jí)篩按相同篩分面積比較，大 1.5~2 倍，篩分效率極 高，一般在 80%~85% [85] 。香蕉篩的特性總結(jié)如下：
（1）改善了振動(dòng)篩上的料流分布
如圖 3-14 所示，香蕉篩上篩面由幾段傾角不同的篩面組成，從入料端至出料端 傾角分別為 1 α 、 2 α 、 3 α ，一般 1 2 3 α > α > α。假定篩機(jī)的工作頻率為ω ，振幅 A已 確定，則物料的拋擲指數(shù)為：同理，物料在篩面上的輸送速度 mi v 滿足 m1 m 2 m3 v > v >v 由上可見(jiàn)，給到振動(dòng)篩分機(jī)首段上的物料能迅速散開(kāi)，并向前輸送。 由于物料通過(guò)篩面時(shí)，不斷有物料透篩，相應(yīng)通過(guò)各段篩面的物料流量 1 2 3 Q > Q > Q。通過(guò)調(diào)整各段篩面的角度，可使篩面上各段物料的厚度 1 2 3 H ≈ H ≈ H。 物料在篩面上分布均勻，使得大處理量條件下篩箱工作穩(wěn)定，料流順暢。
在普通篩分中，篩面的傾角是一定的，物料由篩面獲得的輸送速度是不變的。但由于篩面傾角的存在，物料在重力作用下，速度越來(lái)越快，其出料端的速度反而略大于給料端的速度，大處理量篩分時(shí)，給到篩面上的物料不能迅速散開(kāi)和向前輸送，滯積在給料端，造成篩箱合成質(zhì)心后移，給料端振幅下降，這反過(guò)來(lái)又加重了物料堆積，影響振動(dòng)狀態(tài)的穩(wěn)定，限制了振動(dòng)篩分機(jī)產(chǎn)量的提高。
（2）降低了料層高度，有效地利用了篩面面積 香蕉篩篩面上的物料不僅呈等厚狀，而且與普通篩分相比，料層更薄，小顆粒 沉降到篩面上的速度更快，透篩的機(jī)會(huì)也越多。普通篩分時(shí)，首段篩實(shí)際透篩率僅 為透篩能力的 25%，而香蕉篩則高達(dá) 80%。
（3）能減少篩孔堵塞
普通篩分時(shí)，物料輸送速度較低，粘性物料一旦接觸篩面，其粉料就很快形成附著，使篩孔變小，降低開(kāi)孔率，甚至堵塞篩孔。采用香蕉篩結(jié)構(gòu)時(shí)，入料段物料速度很高，高速料流的沖刷能清除粘性物料對(duì)篩面的附著，當(dāng)料流中塊狀物料含量較高時(shí)，這種作用尤其明顯。隨著篩分的進(jìn)行，篩上物料中粉狀物料的含量顯著下降，在香蕉篩的出料端，即使料流速度下降，也能保持篩面潔凈。
（1）改善了振動(dòng)篩上的料流分布
如圖 3-14 所示，香蕉篩上篩面由幾段傾角不同的篩面組成，從入料端至出料端 傾角分別為 1 α 、 2 α 、 3 α ，一般 1 2 3 α > α > α。假定篩機(jī)的工作頻率為ω ，振幅 A已 確定，則物料的拋擲指數(shù)為：同理，物料在篩面上的輸送速度 mi v 滿足 m1 m 2 m3 v > v >v 由上可見(jiàn)，給到振動(dòng)篩分機(jī)首段上的物料能迅速散開(kāi)，并向前輸送。 由于物料通過(guò)篩面時(shí)，不斷有物料透篩，相應(yīng)通過(guò)各段篩面的物料流量 1 2 3 Q > Q > Q。通過(guò)調(diào)整各段篩面的角度，可使篩面上各段物料的厚度 1 2 3 H ≈ H ≈ H。 物料在篩面上分布均勻，使得大處理量條件下篩箱工作穩(wěn)定，料流順暢。
在普通篩分中，篩面的傾角是一定的，物料由篩面獲得的輸送速度是不變的。但由于篩面傾角的存在，物料在重力作用下，速度越來(lái)越快，其出料端的速度反而略大于給料端的速度，大處理量篩分時(shí)，給到篩面上的物料不能迅速散開(kāi)和向前輸送，滯積在給料端，造成篩箱合成質(zhì)心后移，給料端振幅下降，這反過(guò)來(lái)又加重了物料堆積，影響振動(dòng)狀態(tài)的穩(wěn)定，限制了振動(dòng)篩分機(jī)產(chǎn)量的提高。
（2）降低了料層高度，有效地利用了篩面面積 香蕉篩篩面上的物料不僅呈等厚狀，而且與普通篩分相比，料層更薄，小顆粒 沉降到篩面上的速度更快，透篩的機(jī)會(huì)也越多。普通篩分時(shí)，首段篩實(shí)際透篩率僅 為透篩能力的 25%，而香蕉篩則高達(dá) 80%。
（3）能減少篩孔堵塞
普通篩分時(shí)，物料輸送速度較低，粘性物料一旦接觸篩面，其粉料就很快形成附著，使篩孔變小，降低開(kāi)孔率，甚至堵塞篩孔。采用香蕉篩結(jié)構(gòu)時(shí)，入料段物料速度很高，高速料流的沖刷能清除粘性物料對(duì)篩面的附著，當(dāng)料流中塊狀物料含量較高時(shí)，這種作用尤其明顯。隨著篩分的進(jìn)行，篩上物料中粉狀物料的含量顯著下降，在香蕉篩的出料端，即使料流速度下降，也能保持篩面潔凈。
（4）優(yōu)化了篩分過(guò)程
物料脫離篩面的瞬時(shí)速度v φ 是物料分層、透篩、輸送的決定性因素之一。由式 (3-26)可知，在難篩分物料的大處理量篩分中，提高ω 、 A是一種有效的方法。但 隨ω 、A的增大，振動(dòng)強(qiáng)度K 也將顯著增大，篩機(jī)的剛度、強(qiáng)度必須提高，從而使 成本提高。
采用香蕉篩結(jié)構(gòu)時(shí)，假定ω 、 A已確定，由于篩面傾角的不同，則 2 1 1 i vi v A K φ = ω− （3-28） 由式（3-27）和式（3-28）可知： 3 2 1 v v v φ φ φ > >
結(jié)合前述關(guān)于料厚和料流速度對(duì)篩分的影響，如果沿篩面長(zhǎng)度方向把篩面分成 三段：首段篩面上的物料具有很高的輸送速度 mi v 和很高的脫離篩面瞬時(shí)速度 v φ ， 使物料迅速散開(kāi)，向中段輸送，并快速分層透篩；中段篩面上物料具有較高的v φ 及 mi v ，物料繼續(xù)快速分層，透篩并向前輸送；在末段，篩面上的物料分層已較充分， 在較低的速度下進(jìn)行檢查篩分。 綜上所述，香蕉篩與同樣規(guī)格大小的其他篩分機(jī)相比，能處理更大的篩選量而 不需占用更多的空間。對(duì)于選煤廠在技改環(huán)節(jié)中需要增加篩分量，但受現(xiàn)場(chǎng)空間條 件的約束，又無(wú)法采用較大的篩子的情況下，使用香焦篩恰好能解決這類(lèi)問(wèn)題。且 香蕉篩特有的結(jié)構(gòu)使其更適合于物料中含有大量細(xì)小顆粒的工況。
物料脫離篩面的瞬時(shí)速度v φ 是物料分層、透篩、輸送的決定性因素之一。由式 (3-26)可知，在難篩分物料的大處理量篩分中，提高ω 、 A是一種有效的方法。但 隨ω 、A的增大，振動(dòng)強(qiáng)度K 也將顯著增大，篩機(jī)的剛度、強(qiáng)度必須提高，從而使 成本提高。
采用香蕉篩結(jié)構(gòu)時(shí)，假定ω 、 A已確定，由于篩面傾角的不同，則 2 1 1 i vi v A K φ = ω− （3-28） 由式（3-27）和式（3-28）可知： 3 2 1 v v v φ φ φ > >
結(jié)合前述關(guān)于料厚和料流速度對(duì)篩分的影響，如果沿篩面長(zhǎng)度方向把篩面分成 三段：首段篩面上的物料具有很高的輸送速度 mi v 和很高的脫離篩面瞬時(shí)速度 v φ ， 使物料迅速散開(kāi)，向中段輸送，并快速分層透篩；中段篩面上物料具有較高的v φ 及 mi v ，物料繼續(xù)快速分層，透篩并向前輸送；在末段，篩面上的物料分層已較充分， 在較低的速度下進(jìn)行檢查篩分。 綜上所述，香蕉篩與同樣規(guī)格大小的其他篩分機(jī)相比，能處理更大的篩選量而 不需占用更多的空間。對(duì)于選煤廠在技改環(huán)節(jié)中需要增加篩分量，但受現(xiàn)場(chǎng)空間條 件的約束，又無(wú)法采用較大的篩子的情況下，使用香焦篩恰好能解決這類(lèi)問(wèn)題。且 香蕉篩特有的結(jié)構(gòu)使其更適合于物料中含有大量細(xì)小顆粒的工況。
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