振动筛原理和常用计算

振动筛原理及常用计算公式

一、直线振动筛工作原理

振动筛工作时，两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力，迫使筛体带动筛网做纵向运动，使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程，从而完成物料筛分功课。适宜采石场筛分砂石料，也可供选煤、选矿、建材、电力及化工等行业作产品分级用。饲料行业加工中筛分技术的应用集中在二个方面，一是对原料中的杂质进行清理，二是将原料或产品按粒径进行分级，包括原料杂质清理、破碎摧毁物料分级、制粒前的粉料杂质清理、制粒产品的分级。加工过程中筛分效果的好坏对饲料产品的质量和产量具有相称重要的影响。

振动筛电念头经三角带使激振器偏心块产生高速旋转。运转的偏心块产生很大的离心力，激发筛箱产生一定振幅的圆运动，筛上物料在倾斜的筛面上受到筛箱传给的冲量而产生连续的抛掷运动，物料与筛面相遇的过程中使小于筛孔的颗粒透筛，从而实现分级。

振动筛采用双振动电机驱动,当两台振动电机做同步、反缶旋转时，其偏心块所产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直于电机轴的方向叠为一协力，因此筛机的运动轨迹为一直线。其两电机轴相对筛面有一倾角，在激振力和物料自重力的协力作用下，物料在筛面上被抛起跳跃式向前作直线运动，从而达到对物料进行筛选和分级的目的。可用于流水线中实现自动化功课。具有能耗低、效率高、结构简朴、易维修、全封锁结构无粉尘溢散的特点。最高筛分目数325目，可筛分出7种不同粒度的物料。

二、常用计算公式

2.1 振动筛处理量的计算

常用的经验公式

q=φAq0ρs K1K2K3K4K5K6K7K8 (1) 式中q——振动筛的处理量，t/h;

A——筛面名义面积，m2;

φ——有效筛分面积系数：单层或多层筛的上层筛面φ=0.9~0.8；双层筛的下层筛面φ=0.7~0.6；

q0——单位筛分面积容积处理量，m3/(m2·h),按表(2)取值或按下式近似计算：细粒筛分

(筛孔a＜3mm) q0=41ga/0.08;中粒筛分

(a=4~40mm)q0=24lga/1.74;粗粒筛分

(a＞40mm) q0=51lga/9.15;

ρs——意义同前；

K1~K8——影响因素修正系数，见表(3).

①r-筛子振幅(单振幅)；mm;n-筛子轴的转数，r/min.

需要的振动筛总面积按下式计算：

式中A t——需要的振动筛总面积，m2;

q t——振动筛总给矿量，t/h;

其它符号同(1)式。

计算出筛子总面积后，即可根据工艺条件及设备配置情况确定筛子的规格和台数。

双层或多层振动筛的处量应逐层计算，求出每层筛面的面积后，取其最大值选定筛子规格和台数。

双层振动筛上层筛面积的计算同单层振动筛。上层筛筛下产品即为下层筛的给矿。下层筛亦采用公式(1)和(2)计算其处理量及筛面面积。为了确定公式中修正系数K1、K2和K3，需确定下层筛筛分效率(如对下层筛筛上产品中筛下粒级含量有要求时，必须公式(3)计算)；用公式(4)和(5)分别计算下层筛给矿中小于筛孔尺寸之半颗粒的含量和大于筛孔尺寸的过大颗粒含量。

式中E2——下层筛筛分效率，%；

β(1,-d2)——下层筛给矿中筛下级别含量，以小数表示；

β(2,-d2)——下层筛筛上产品中筛下级别的允许含量，以小数表示。

式中β(1,-d2/2)——下层筛给矿中，小于筛孔尺寸之半的颗粒含量，以小数表示；

β(1,+d2)——下层筛给矿中，大于筛孔的过大颗粒含量，以小数表示；

β(-d1)、β(-d2)、β(-d2/2)——上层筛给矿中，小于d1、d2、d2/2筛孔粒级的含量以小数表示；

E1——按-d1粒级计的上层筛筛分效率，以小数表示；

d1、d1——上层筛和下层筛筛孔尺寸，mm.

进入下层筛按原给矿计的产率用公式(6)计算：

γ=β(-d1)E1(6)

式中γ——进入下层筛按原给矿计的产率，%；

β(-d1)E1——同(5)式。

按d2/2和d2粒级计的上层筛筛分效率一般接近于1。

双层筛作为单层筛使用既可提高筛子处理量，又能保护下层筛网，延长下层筛网的使用寿命。但当原矿中最终筛下粒级含量超过50%、难筛颗粒多或矿石

含泥含水高时，应尽量不选用双层筛作单层筛使用。双层筛作单层筛使用时，必须正确选下上层筛孔，解决好上下层筛面负荷分配问题。上层筛筛孔尺寸根据给矿粒度特性确定，同时需考虑满足上层筛筛下量为给矿量55%~65%的要求。亦可按公式(7)粗略计算出q01值，然后从表2中查出相应的筛孔尺寸。

式中q01——上层筛相应筛孔尺寸的单位筛面容积处理量，m3/(m2·h);

q02——下层筛相应筛孔尺寸的单位筛容积处理量，m3/(m2·h);

β——上层筛给矿中小于上层筛孔级别含量，以小数表示；

E1——同式(4).

按上述方法确定筛孔尺寸后，分别计算上、下层筛网面积，若两者相差悬殊，则需调整上层筛筛孔尺寸，直至两者接近为止。

2.2 筛孔形状和筛下产品粒度关系

其筛下产品粒度与筛孔形状有关，不同形状筛孔d(mm)的筛下最大粒度

d max(mm)可按公式d max=K a计算，K为筛孔形状系数，见表4。

对板条状矿石取大值。

三、结束语

目前，振动筛产品正朝着大型化、重型化、空间化、标准化、系列化、通用化等方向发展。同时振动筛固有的技术课题，如探索新的振动形式以提高处理能力和筛分效率、筛分机械的系统优化、解决振动工作方式带来的可靠性、疲劳寿命、振动和噪声污染问题、难筛分物料的筛分技术等等，一直是振动筛发展过程中不懈的追求目标。