教学课件PPT工业筛分及筛分机械

▪ 分离粒度与筛孔尺寸的应用经验数据
细筛筛孔尺寸（mm） 0.3
分离粒度（mm）
0.15
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0.25 0.10
0.20 0.074
0.15 0.063
0.10 0.044
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Derrick 公司的高频振动细筛
Derrick 重叠式高频振动细筛
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▪ 美国德瑞克公司生产的聚 胺酯筛网重叠式高频振动 细筛，是目前以最小占地 面积和最小功率获取最大 筛分能力的高频振动细筛 ，其结构如图2-16所示。 这种细筛的特点是并联给 料、直线振动配合 15°~25°的筛面倾角， 筛分物料流动区域长，传 递速度快，筛网开孔率高 且耐磨损。筛网的筛孔通 常为0.15mm和0.10mm。
▪ 特点：在筛子工作过程中 皮带轮在空中能自动保持 其中心线不动。
▪ 工作原理
▪ 与惯性振动筛相比：振幅 大，振动频率低，规格大， 筛分物料的最大块粒度也 相应提高到150mm。
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轴承偏心式自定中心振动筛
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▪ 不平衡重块的位置恰好与 偏心轴颈的位置相反，从 而实现了与皮带轮偏心式 自定中心振动筛完全一样 的工作原理。
▪ 防止物料中的粗粒级部分进入下一个作业，保证 破碎或磨碎产品的粒度符合要求（检查筛分）；
▪ 为某些重选作业制备粒度范围较窄的给料，以提 高分选指标（准备筛分）；
▪ 制备窄级别的最终产品（独立筛分）； ▪ 进一步提高分选过程所得产物的质量，保证选厂
最终产品的质量符合要求（选择筛分）。
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2.1 筛分过程及其评价
▪ 2.1.1 筛分过程 ▪ 2.1.2 筛分作业的评价
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2.1.1 筛分过程
▪ 筛分作业的目的 ▪ 筛分作业的分类 ▪ 几个基本概念
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筛分作业的目的
▪ 防止物料中的细粒级部分进入破碎设备，以增加 它们的生产能力和工作效率（预先筛分）；
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（2）固定条筛
▪ 应用：粗碎和中碎前的预先筛 分
▪ 安装方式：倾角一般为40°～ 50°，以保证物料能在筛面上 借助重力自动下滑。
▪ 筛孔尺寸：筛下物所要求粒度 上限的1.1～1.2倍，但一般不小 于50mm。
▪ 筛面宽度：大于入筛物料中最 大块尺寸的2.5倍，以防止大块 物料在筛面上架拱。
20•20/9工/26作原理
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▪ 箱式：偏心重块的短轴； ▪ 筒式：长偏心轴； ▪ 自同步式：两根轴分别用电动机驱动。
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2DS1256型直线振动筛
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（5）共振筛(resonance screen)
▪ 共振筛是在共振状态下工作，其工作频率接近于系统的固 有频率。
▪ 应用：用于粒度在350～0.25mm之间碎散物料的筛分作业； 固体物料的脱水、脱泥、脱介等作业。
▪ 分类：
✓ 圆运动振动筛：惯性振动筛、自定中心振动筛、重型振动 筛
✓ 直线运动振动筛：双轴直线振动筛、共振筛
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振动筛常用筛孔形状及排列方式
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（1）惯性振动筛
▪ 特点：
▪ 运动轨迹为直线，物料在筛面上的 运动情况比较好，因而具有较高的 筛分效率，生产能力大；
▪ 筛面可以水平安装，因而降低了筛 子的安装高度；
▪ 由于筛箱常呈水平安装，所以它除 了用于物料的筛分外，特别适合于 物料的脱水、脱介和脱泥；
▪ 激振力大、振幅大、振动强；可以 筛分粗粒级物料。
▪ 激振器比较复杂，两根轴的制造精 度要求高，而且需要良好的润滑条 件
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筛分作业的分类
▪ 预先筛分 ▪ 检查筛分 ▪ 准备筛分 ▪ 独立筛分 ▪ 选择筛分
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几个基本概念
▪ 入筛物料：给入筛分机的物料。
▪ 筛上物：入筛物料中粒度大于筛孔尺寸而留在筛 面上的物料。
▪ 筛下物：粒度小于筛孔尺寸的物料，透过筛面形 成筛下产品。
▪ 易筛颗粒：入筛物料中粒度小于筛孔尺寸3／4的 颗粒，非常容易透过筛面。
▪ 也称为单轴惯性振动筛： 悬挂式（SXG)、座式（SZ）
▪ 惯性振动筛的工作原理
▪ 惯性振动筛的应用：适合 筛分中、细粒级的碎散物 料，入筛物料的最大块粒 度常常不超过100mm；筛 分物料量较少的作业（筛 子的规格不能做的太大）。
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（2）自定中心振动筛
▪ 分类：座式、悬挂式
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用小于筛孔的所有物料来 计算筛分效率，其结果称 总筛分效率；只用小于筛 孔物料的个别粒级或几个 粒级计算，则称为部分筛 分效率
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部分筛分效率
▪ 研究筛分过程时发现，物料中筛下级别的粒级组成对筛分效率影 响很大，细粒（易筛颗粒）容易透过筛孔，难筛颗粒很难透过筛 孔，因而容易残存在筛面上。如果按各个粒级的筛分效率计算， 细粒部分的筛分效率要高些，而难筛颗粒的筛分效率要低些。
▪ 难筛颗粒：入筛物料中粒度小于筛孔尺寸，但又 大于筛孔尺寸3／4的颗粒，透筛概率很小。
▪ 阻碍颗粒：入筛物料中粒度为筛孔尺寸1～1.5倍的
颗粒，极易堵塞筛孔，干扰筛分过程的正常进行。
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2.1.2 筛分作业的评价
▪ 评价指标
（1）数量指标：筛子的生产率，即单位时间 内给到筛子上（或单位筛分面积上）的物 料量，单位：t/h 或 t/(m2·h)。
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2.2.3 细筛
▪ 一般是指筛孔尺寸小于0.4mm、用于筛分0.2～0.045mm以 下物料的筛分设备。
▪ 应用：当物料中欲回收的成分在细级别中大量富集时，细 筛常用作选择筛分设备，以得到高品位的筛下物。
▪ 分类：
（1）固定细筛：平面固定细筛、弧形细筛
（2）中频振动细筛（振动频率一般为13～20Hz）： HZS1632型双轴直线振动细筛、ZKBX1856型双轴直线振 动细筛；
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RS型共振筛
主振弹簧：具有较大的刚度，使系统处于近共振状态下工作，它的作用是 储存能量和释放能量；
导向板弹簧：使筛箱与平衡架沿垂直于板弹簧的方向振动；
传动弹簧：传递激振力，减小筛分机工作过程中传给偏心轴的惯性力和筛 分机启动时电动机的转矩，使系统实现振动；
2020/9橡/2胶6 弹簧：隔离机器的振动，减小传给基础的动载荷。
▪ 筛面长度：一般为筛面宽度的2 倍。
▪ 特点：结构简单，无运动部件、 不消耗动力；筛孔易堵塞，筛 分效率低（仅有50％～60％）， 需要较大的安装高差。
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（3）滚轴筛
▪ 筛面：多根旋转的滚轴排 列成。
▪ 安装：15°左右的倾角 ▪ 工作原理：借助滚轴的旋
转，使给到筛面上的物料 逐渐向排料端移动，同时 完成筛分作业。 ▪ 分类：圆盘滚轴筛、异形 盘滚轴筛 ▪ 应用：粗粒级物料（选煤 厂和炼铁厂） ▪ 筛孔尺寸：一般大于 15mm ▪ 特点：筛分效率较高，安 装高度较小，结构比较复 杂。 ▪ 圆盘滚轴筛的结构：
（3）高频振动细筛（振动频率一般为23～50Hz）：双轴直 线振动高频细筛、单轴圆振动高频细筛。
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平面固定细筛
▪ 通常以较大的倾角安装， 筛面倾角一般为45°～ 50°。筛面是由尼龙制成 的条缝筛板，缝宽通常在 0.1～0.3mm之间。
▪ 筛分效率不高，但结构简 单。
▪ 广泛应用于铁矿石分选厂。
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弧形细筛
▪ 利用物料沿弧形筛面 运动时产生的离心惯 性力来提高筛分过程 的筛分效率。
▪ 构造比较简单，但筛 分效率却明显比平面 固定细筛高。
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固定细筛的工作原理
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细筛分离粒度与筛孔大小的关系
▪ 根据实践经验，固定细筛的分离粒度与筛孔尺寸之间的关 系为： d=sk/2 式中：d－分离粒度，mm；s－筛孔尺寸，mm；K－系数， 一般为0.75~1.25。
2 工业筛分及筛分机械
Industrial screening & screening machines
▪ 筛分(screening)：使碎散物料通过单层或多层筛面， 而将其分成多个不同粒度级别的过程。
▪ 筛分是物料按照几何尺寸的粒度分离过程。 ▪ 在工业生产中，所有的筛分过程都是借助于筛分
机械完成的。 ▪ 本章内容： ➢ 2.1 筛分过程及其评价 ➢ 2.2 筛分机械 ➢ 2.3 筛分过程的影响因素及筛分机生产率计算
▪ 应用：适合于筛分密度大、粒 度粗的物料，给料的最大粒度 可达350mm。
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（4）双轴直线振动筛
(double-shaft linear vibrating screen)
▪ 双轴直线振动筛是靠2根带偏心重块 的主轴作同步反向旋转而产生振动 的筛分机。
▪ 安装：筛面呈水平或稍微倾斜 （5°～10°）安装
（2）质量指标：筛分效率－通过筛分实际得 到的细粒级别的质量占入筛物料中所含的 粒度小于筛孔尺寸那部分物料的质量百分 数。
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筛分效率的计算
原料Ｑ，α
E 10% 0
筛上产物，A， θ
筛下产物，Ｃ， β
Ｅ ―― 筛 分 效 率 ， ％ ； C―― 筛下产物重量；Ｑ――入筛原 物 料 重 量 ； α―― 入 筛 原 物 料 中小于筛孔级别的物料含量， ％
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GS型香蕉型滚轴筛
HGP型滚轴筛
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DGS等厚滚轴筛
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2.2.2 振动筛(vibrating scBaidu Nhomakorabeaeen)
▪ 振动筛是指筛框作小振幅、高振次振动的一类筛分机械。
▪ 规格表示：筛面的宽度乘以筛面的长度（B×L）。
▪ 特点：筛体作小振幅、高振次的强烈振动，有效地消除了 堵塞现象，生产率和筛分效率较高（E＝80％～90％）； 构造简单，操作、维护及检修比较方便；由于生产率大及 筛分效率高，故筛分每吨物料的单位电耗较低、所需的筛 网面积较小，可节省厂房建筑费用；应用范围广。
▪ 分类（按激振机构） （1）弹性连杆式共振筛：RS型共振筛、15m2双筛箱共振筛、
30m2双筛箱共振筛和CDR－84型双筛箱共振筛。 （2）惯性共振筛：SZG型惯性式共振筛、平衡底座式惯性
共振筛 ▪ 突出特点：筛面面积大、生产能力大、筛分效率高，且能
耗比较低；制造工艺复杂，橡胶弹簧容易老化。
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分筛分效率总是小于总筛分效率，并且难筛颗粒尺寸愈接近筛孔
2尺020寸/9/2，6 其部分筛分效率愈低。
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2.2 筛分机械
筛分机械（筛子）：在工业生产中，完成筛 分作业的设备。
▪ 2.2.1 固定筛
▪ 2.2.2 振动筛
▪ 2.2.3 细筛
▪ 2.2.4 其它筛分设备
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2.2.1 固定筛
▪ 定义：筛下产品中某一级别粒子的重量与入筛物料中同一级别粒 子的重量之比的百分数。
▪ 计算公式：同筛分效率，只不过，α、β、θ的含义不同：不是表 示筛孔尺寸粒级的含量，而是表示要测定级别的粒子的含量。
▪ 部分筛分效率与总筛分效率关系很大。细粒级的筛分效率总是大
于总筛分效率，且级别愈细，部分筛分效率愈高；难筛颗粒的部
▪ 主轴和皮带轮都不参与振 动，只作回转运动，所以 参与振动的质量小，能耗 低，且可以获得较大的振 幅。
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（3）重型振动筛
▪ 特殊的座式皮带轮偏心式自定 中心振动筛
▪ 基本结构
▪ 突出特点：结构坚固、能承受 较大的冲击负荷
▪ 结构特点：不在筛子的主轴上 设置偏心质量，借助于一个自 动调整振动器产生激振力，从 而避免了在启动或停车过程中， 由于共振作用而使筛子的振幅 急剧增加所带来的危害。
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➢陆凯MVS型电磁振动高频振网筛
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特点
▪ 筛面振动、筛箱不动；
▪ 筛面高频振动，频率50Hz，振幅1~2mm，有很高的振动 强度，其加速度可达8g~10g，是一般振动筛振动强度的 2~3倍，所以不堵塞，筛面自清洗能力强，筛分效率高， 处理能力大；
▪ 筛面由3层筛网组成；
▪ 筛分机的安装角度可随时方便地调节，以适应物料的性质 及不同筛分作业；
▪ 在工作中筛框不运动的一类筛分机械。 ▪ 分类： （1）固定格筛(grizzly screen) （2）固定条筛 （3）滚轴筛(roller screen)
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（1）固定格筛
▪ 由固定的钢条或钢棒构成筛面的筛分设备。 ▪ 应用：生产规模和粗碎设备生产能力较小
的分选厂。 ▪ 安装方式：水平安装 ▪ 安装位置：原料仓顶部 ▪ 作用：保证给入选厂的物料粒度符合要求。