無網(wǎng)孔振動篩分機(jī)工作原理:當(dāng)物料在地面上自然堆成一個圓錐體時,較大的顆粒向錐底四周集中,這種現(xiàn)象稱為偏析。自然偏析僅發(fā)生在物料局部,難以利用。當(dāng)把物料放在振動的槽體中,物料不斷被拋起,顆粒之間的內(nèi)磨擦急劇減少,處于流態(tài)化狀態(tài)。這時,物料的偏析過程大大加速,并發(fā)展為全局化的現(xiàn)象。對于不同粒度的同種材質(zhì)組成的物料來說,偏析的結(jié)果形成上層顆粒大、下層顆粒小的有規(guī)律的分層偏析,稱為層析(圖1)。再在水平方向加上振動,使分層的物料不斷跳躍前進(jìn),便形成分層的物料流。如果振動參數(shù)選擇合理,上述現(xiàn)象得以持續(xù),就可用于物料連續(xù)篩分。

無網(wǎng)孔振動篩分機(jī)的結(jié)構(gòu)示于圖2。篩分機(jī)的主體為一平底槽2,槽底沒有篩網(wǎng)。槽體與導(dǎo)向板簧6和支承彈簧7一起,構(gòu)成一個單自由度振動系統(tǒng)。槽體下部有兩個自同步反向旋轉(zhuǎn)的振動電動機(jī)3;電動機(jī)轉(zhuǎn)動時,偏心塊的簡諧激振力就激起槽體沿箭頭方向10作振動。被篩分的物料從入料口1給入,物料在沿槽體跳躍前進(jìn)的過程中,按粒級的不同逐漸發(fā)生層析。在物料流中,橫向設(shè)有若干個導(dǎo)板9,它把粒級不同的各層物料從幾個出料口8分別導(dǎo)出。導(dǎo)板的數(shù)目和開口高度可以調(diào)節(jié),這樣就可改變篩分的粒級和進(jìn)行多粒級的同時篩分。

但是,層析現(xiàn)象受到很多因素的影響。如物料的顆粒形狀、材質(zhì)、比重、粒級分配、表面粗糙度和濕潤狀態(tài),以及振動的方向、頻率、振幅等參數(shù)都是影響因素,還有一些隨機(jī)和未知因素。實(shí)驗(yàn)證明,有些物料能發(fā)生上大下小的層析,而另一些物料就沒有層析,或?qū)游霾幻黠@而不能被利用。這也是這一現(xiàn)象未引起重視和被利用的原因。國外有人在作研究,但至今未取得有實(shí)用價(jià)值的結(jié)果。
從學(xué)科上說,層析現(xiàn)象涉及到離散體動力學(xué)、振動理論、多相流等多種學(xué)科,并是交叉學(xué)科問題。該公司雖做了一些工作,并在產(chǎn)品開發(fā)方面取得了一定成果,但在這一領(lǐng)域里,理論研究和技術(shù)開發(fā)的潛力還很大。
無網(wǎng)孔振動篩分機(jī):與傳統(tǒng)的網(wǎng)篩相比,具有如下明顯優(yōu)點(diǎn):根除了篩網(wǎng)堵塞和篩網(wǎng)磨破等間題;可改變篩分粒級,實(shí)現(xiàn)多粒級同時篩分;物料按層進(jìn)行分離,流動面積大,生產(chǎn)率高;體積小,耗能少,有利于環(huán)保;成本低,維護(hù)容易。
無網(wǎng)孔振動篩分機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)列于下表。該篩已于1998年3月用于首鋼三號高爐返礦回收生產(chǎn)線,效果良好。