弛张筛面运动学特性与3mm筛分过程参数优化

针对粘湿动力煤3mm干法筛分效率低、筛面使用寿命短等问题,开展了弛张筛面结构设计、运动学特性测试与3mm筛分过程参数优化研究。利用振动测试技术分析了弛张筛内外筛框与筛面的运动学时频特性,优化了筛面材料配方与结构设计,研制了变厚度横截面弧形过渡筛面,探究了工作频率和处理能力对筛分效果的影响规律。结果表明:筛面材料配方与结构优化后,筛面中心点y方向振动强度由36.50g降至21.63g,显著降低了筛上料群的运动速度,延长了筛分时间,使用寿命超过6个月。随工作频率的增加,筛分效率呈现先增加后降低的趋势,随处理能力的增加,筛分效率呈现减小趋势。当频率为9.33Hz,处理能力为400t/h时,3mm筛分效率达92.85%,煤泥脱除率达到95.67%,与原筛面相比,筛分效率提高了11.18个百分点,实现了选煤厂煤泥减量生产。     

基于DEM的新型叠振筛参数对煤泥筛分的影响

煤泥颗粒黏度高是筛分过程中易糊筛的重要原因之一，通过改变传统直线振动筛的结构可以更好地避免糊筛。针对煤泥黏度大、易糊筛的特点，提出了可以防止糊筛的新型叠振筛，并设计动、静筛条交错排列、相对运动的叠振筛结构；对卡在筛缝中的颗粒与黏结成坨块的煤泥在叠振筛与普通直线振动筛上的筛分过程进行受力分析与对比，研究了叠振筛的防糊筛原理；建立了三维仿真模型，并运用离散元软件模拟煤泥颗粒在叠振筛上的筛分过程。为提高叠振筛的筛分效果，基于DEM并利用Hertz-Mindlin with JKR黏结模型分析了振动参数(筛面负倾角、振动方向角、振幅、振动频率)对煤泥筛分效率和筛下物分布比例的影响。研究结果表明：筛面倾角在-1°～-5°,筛分效率随着筛面负倾角的增大先提高后降低，当筛面倾角为-4°,筛分效率最高；振动方向角在35°～55°,筛分效率随振动方向角的增大逐渐增大，但55°的筛分效率较50°提升并不明显；振幅在1.5～3.5 mm,筛分效率随振幅的增大逐渐增大，3.5 mm的筛分效率较3 mm提升并不明显，但会较大幅度提高振动强度；振动频率在14～24 Hz,筛分效率随振动频率的增大先提高后降低，当2...     

基于DEM的筛面与物料特性在筛分过程中协同作用的研究

基于离散元法(DEM)研究了筛面与物料特性在筛分过程中的协同作用,模拟了不同筛面长度的圆孔筛、方孔筛的筛分效率和复杂粒形物料在圆孔筛、方孔筛上的筛分效率。结果表明:在相同开孔率的前提下,筛面越长,筛分过程达到稳定状态所需的时间越长;圆孔筛和方孔筛的筛分效率均随筛面长度的增大而提高,且筛分效率与筛面长度之间关系符合Boltzmann方程;不同形状的颗粒分别在圆孔筛和方孔筛上筛分时,球形颗粒筛分效率最大,片状颗粒的筛分效率次之,胶囊形颗粒筛分效率最小;3种形状的颗粒在方孔筛上的筛分效率均明显高于在圆孔筛上的筛分效率。     

反转提高振动筛筛分效率的研讨

对于一给定的振动筛的筛分效率,是指振动筛的驱动电动机正方向(顺时针)旋转时,筛分某一指定物料而言。要提高筛分效率,可用增加振动筛的筛面长度,即增加物料颗粒在筛面上的停留时间的方法来达到。但增长振动     

反向差动筛面筛分特性分析与参数优化

筛分过程中出现的筛面堵孔现象,严重影响矿物筛分效率。为此,提出一种反向差动筛面,以兼顾柔性筛面筛孔可变不易堵孔与刚性筛面强度高使用寿命长的优点。介绍了新型筛面结构特点,通过试验验证了筛面动力学特性。对反向差动筛面筛分进行了试验设计,利用EDEM软件进行了虚拟筛分试验。极差分析表明,在因素水平范围内,筛面倾角对筛分效率影响最为显著,最佳因素水平组合为A2-B2-C3。利用LRGA-GRNN方法对参数进一步优化并进行虚拟筛分验证,16.67Hz振动频率下当Ⅰ级筛条振幅为2.897mm、Ⅱ级筛条振幅为2.6856mm、筛面倾角为23.5382°时,最高筛分效率为92.043%。     

悬臂筛网振动筛筛分效率研究

介绍了悬臂筛网振动筛的结构特点。通过分析物料颗粒在筛面上的跳动透筛过程 ,建立了物料在悬臂筛网振动筛筛面筛分时的筛分效率数学模型 ,并分析了筛面倾角、振动方向角、筛棒长度和直径等各因素对筛分效率的影响 ,建立了相应的变化曲线图。     

颗粒筛分过程的三维离散元法模拟

基于软球干接触模型对直线振动筛面上颗粒群的筛分过程进行了三维离散元法(DEM)的模拟研究,分析了振幅、振动强度、振动方向角、筛面倾角对筛面颗粒群的平均运动速度及动态筛分效率的影响规律。结果表明,振动筛面颗粒群的运动状态具有很大的随机性,其稳态平均速度与振幅、振动强度及筛面倾角之间为线性关系,而与振动方向角之间为非线性关系。当振动方向角为45°时,颗粒群稳态平均速度最大。在筛分过程中,物料颗粒的筛分效率是动态变化的,并随着振幅及振动强度的增加而增大,但当振动强度增大至3.3时,效率反而降低。筛分效率受振动方向角的影响较小,而随着筛面倾角的增大而减小。     

振动弛张筛筛板预装长度的分析研究

通过对驰张筛筛板试验测试与数值分析,优化了外国学者提出的弛张筛筛板简化几何模型,推导出振动弛张筛筛面动力学计算公式,分析了物料在弹性挠曲筛板上的运动规律,并揭示了振动弛张筛具有极高筛分效率的原因。提出可以用来表征振动弛张筛筛面振动强度的参数CV,分析了振动弛张筛筛框相对振幅、筛板预装长度及筛机激振频率对筛面振动强度的影响,以及振动强度与筛面振幅的关系。优化了筛板预装长度与筛板原长的比例,为振动弛张筛的设计与改进提供了理论基础。     

弛张筛筛分效率与筛面磨损的匹配优化研究

为提高煤炭分选过程的生产效率，增加分选设备的使用寿命，最大限度地发挥选煤厂筛分设备潜在的生产能力，提高筛分工艺的合理性，以全面提升弛张筛筛分系统的筛分效率降低筛面磨损率，提出通过调节弛张筛性能参数的措施，使筛分效率达到最优，同时减小筛面的磨损。将柔性筛板离散化处理以降低柔性筛板仿真过程的复杂性，采用多体动力学仿真和离散元法耦合的方式，对筛面的筛分过程进行数值模拟，获得了弛张筛性能参数：弛张频率、筛面倾角、弛张量对筛分效率的影响规律，并综合考虑相关系数法和显著性检验方法，确定了弛张量为影响筛分效率的非关键因素。在总结了弛张筛筛分过程的磨损规律的基础上，通过Relative Wear和Archard Wear模型获得了仿真过程中筛面弛张量对磨损深度的影响规律。基于弛张量对筛分效率与磨损深度的双重影响，选用线性加权法进行筛面性能的多目标优化，获得了保证筛分效率最高磨损深度最小的筛面性能参数，并进行仿真验证。研究结果表明：筛分效率随筛面倾角的增大而减小，弛张量与弛张频率越大呈现先增大后减小的变化规律；筛面磨损与筛面弛张量同样呈先增大后减少趋势，综合考虑筛分效率与筛面磨损，获得了最优的筛面性能参...     

进口工业应用弛张筛结构分析

基于弛张筛在筛分潮湿粘性细粒煤过程中解决筛面堵孔和自清理筛面的原理,介绍了LIWELL弛张筛的基本结构,并从曲柄连杆机构角度分析了驱动原理;阐述了宾得弛张筛的结构特点,并建立力学模型分析了振动机理。分析结果表明:LIWELL弛张筛外筛框的振幅和速度与曲柄的长度和转速相关;当宾得弛张筛的实际工作频率接近理论振动频率时,可以以较小的激振力使主筛框和浮动筛框获得较大的稳定振幅。     

一种多自由度-刚柔耦合筛分机械的构型设计与分析

针对振动筛是一种通过柔性关节连接浮动中心刚体和挠性附件(如弹簧、阻尼器等)组成的刚柔耦合复杂系统,在筛面采用不同的运动形式时,将影响系统的稳定度和筛分能力。基于模块化理论,提出一种多自由且自由度间存在强耦合的振动构型,对其结构特点、筛分原理和设计理念进行了分析,并在理论上解析了筛面不同方向的运动学参数。建立虚拟样机进行仿真分析,验证了所提出的构型通过改变耦合传动比能灵活地调整筛面的运动轨迹,筛面的小幅振动有利于提高筛分效率。     

深孔台阶爆破近区振动强度分布的模拟研究

为了探索深孔台阶爆破近区振动强度的分布规律,基于现场单孔爆破试验,在爆区后方构建5排×17列的测点方阵模型,在考虑震波频率随传播距离衰减的基础上,利用Anderson线性叠加模型来模拟单排炮孔在不同爆破条件下振动“场”的变化情况。结果表明:随炮孔数目的增多,振速等值线外移,等值线中心逐渐与炮孔连线平行,平行炮孔连线方向上振速的增加幅度逐渐减小,垂直炮孔连线方向上振速沿传播距离的衰减速度逐渐增大;随炮孔距离的增加,炮孔连线方向上地震波能量流动比例增加,流动方向从近似沿小球面逐渐变为大球面扩散,振速等值线变得粗糙,平行炮孔连线方向上爆破近区中心一定范围内测点的振速减小,两边振速增大,垂直炮孔连线方向上近区测线振速沿传播距离的衰减速度加快,远区则减慢并最终趋于一致;随炮孔装药量的增加,炮孔连线上能量密度增加,振速等值线的强度增大,平行炮孔连线方向上爆破近区中心测点振速的增长幅度明显大于两边,垂直炮孔连线方向上振速沿传播距离的衰减速度逐渐增大。     

基于频域积分的振动筛振幅特性分析

针对振动筛在运行过程中存在各层筛振动幅值不同的问题,对4层筛网和激励源处的塑料板进行了工况下的测试。通过加速度传感器以及基于FFT滤波的频域积分(FFT-FDI)得到塑料板的位移时程曲线,并分析其振幅特性。测试结果表明,当工作频率确定后,若采用不同刚度的塑料板会影响振动筛的振幅稳定性和筛分效果。     

基于虚拟样机技术的大型煤粉筛运动学特性研究

基于一定简化原则建立了某型煤粉筛力学模型及振动微分方程,并根据其振动微分方程在Matlab/Simulink中建立了该煤粉筛筛箱动态时域分析模型,对其运动学特性进行时域分析,得到了煤粉筛筛箱动态特性数值解;其次利用虚拟样机技术,通过三维建模软件Pro/E和多体系统动力学软件Recur Dyn,建立了该煤粉筛的虚拟样机模型,通过仿真分析获得煤粉筛工作状态下筛箱各测点的位移、加速度曲线,继而得到筛箱各测点轨迹图;最后对煤粉筛运动特性进行振动测试,将测试结果和仿真分析结果进行了对比分析。通过理论计算、仿真分析和现场测试三者结合验证了设计的合理性及所建模型的正确性,缩短了煤粉筛的研发周期,取得较好的经济效益。     

复频振动脱水筛

介绍了复频振动脱水筛的结构、原理及特点。该脱水筛采用两套激振系统分别以不同频率对筛面进行激振 ,高频激振用来加大筛面的振动强度及自清洗能力 ,提高筛面的筛透能力 ,低频激振用来提高物料在筛面上的输送速度。     

三轴变轨迹等厚振动筛运动学仿真

为满足高效大功率筛分的需要,介绍一种三轴变椭圆轨迹等厚振动筛。建立其动力学方程并运用ADAMS与MatLab软件进行运动仿真分析,得出筛面上各点的振动情况和运动轨迹。结果表明,振动筛按照本文介绍的形式激振,可产生变椭圆的运动轨迹,有利于实现物料的等厚筛分。     

一种新型脱水筛的研制与开发

该脱水筛采用了侧板梁激振的独特结构,配以波浪形筛板,尤其适用于末精煤的脱水,又加之应用低频-高幅的振动参数,提高了筛机的处理能力和筛分效率。可应用于各选煤厂、发电厂、冶金、矿山及其他工业部门。     

BHS型振动筛的研制及应用

介绍了BHS大型直线筛的结构、原理及特点。该筛筛板振动而筛箱不振动,通过大振幅、大振动强度和弹性筛面,满足了振动机械要求和潮湿细粒级粘性物料的筛分规律,并使筛分设备的大型化成为可能。     

地下开采爆破振动对地表构建筑物的影响研究

为考察山东某金矿地下开采爆破振动对地表建筑物的影响, 采用Instantel Blastmate Pro 6振动和过压监测仪分别在地下某采场爆破工作面附近和地表构建筑物开裂附近进行振动监测。通过地下开采爆破振动监测数据和MATLAB软件, 回归拟合得到爆破振动速度衰减公式--萨道夫斯基公式, 理论计算结果表明, 地表构建筑物附近爆破振动不会对地表建筑物造成影响。通过地表构建筑物附近振动监测数据和Origin软件, 得到地表构建筑物附近爆破振动质点振动速度值和频率值, 再次从实际层面论证了地下开采爆破振动不会对地表构建筑物造成影响。     

弛张筛筛面张紧量对筛面运动的影响

基于弹性体振动模型,考虑筛面张紧量的影响,求得弛张筛筛面的振动表达式。借助于软件Excel计算和绘图技术,分析其动力学参数,并和实验数据进行比较,揭示弛张筛在张紧量影响下的动力学行为,为提高弛张筛的细煤筛分能力提供理论依据。