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...     

电磁直线振动筛湿法筛分工艺参数优化研究

针对湿法筛分效率低、筛下物品位差，筛分机理不明确等问题，以电磁直线振动筛为研究对象，开展湿法筛分工艺参数对筛分效率作用机制的探究。采用中心复合方法进行四因素(振动频率、振幅、筛面倾角及物料固液比)五水平响应曲面试验，根据试验结果进行各筛分工艺参数独立效应分析，通过多元线性回归方法建立筛分效率数学模型，并进行模型检验。研究结果表明，0.5 mm振幅与45 Hz振频下的筛分效率最高，且筛分效率随筛面倾角的增大而增大，随固液比的增大而减小。研究成果揭示了湿法工艺参数对筛分效率的作用机制，可为湿法筛分工艺的优化提供理论指导。     

弹性筛面上潮湿细粒煤炭筛分机理的研究

通过潮湿细粒煤炭堵孔机理及其克服堵孔办法的研究,提出了弹性筛面的筛分理论.建立了琴弦筛面、弹性筛面动力学模型及设计公式.揭示了琴弦筛面、弹性筛面克服堵孔的机理.得出要提高潮湿细粒煤炭筛分效率,必须提高筛面的弹性振动振幅的结论.     

基于ADAMS的振动筛上单颗粒物料筛分效率的研究

利用ADAMS软件对单颗粒物料在单层筛网上的筛分效率进行研究,对直线振动筛的振幅、频率、振动方向角及筛面倾角4个参数取了3个水平的值,共进行了81组试验。用单颗粒物料的平均透筛时间来表征物料的筛分效率,用极差的大小来表征各参数对筛分效率的影响程度,通过对试验结果的分析得到,振幅及振动方向角是对筛分效率影响较大的2个参数,并找到了筛分效率最高时的参数组合。     

基于MBD-DEM耦合的新型二级摆振动筛筛分性能研究

为提高振动筛的筛分效率，采用DEM和MBD的双向耦合仿真方法，建立含有二级动摆的新型振动筛运动与骨料颗粒的耦合模型，对二级摆新型振动筛的运动过程进行数值模拟，研究了筛面倾角、振动频率、振幅对筛分性能的影响，通过正交试验和响应面分析法分析了影响参数，并与去掉二级动摆的原振动筛进行比较。结果表明：对新型二级摆振动筛筛分效率的影响大小依次为筛面倾角、振幅、振动频率；最优参数组合为振动幅度10 mm、振动频率15 Hz及筛面倾角17°。     

筛孔孔径和筛面倾角优化配置的试验研究

在半工业性试验系统上进行了振动筛筛面参数的优化配置试验,采用Design-Expert 6.1软件对试验结果进行了统计分析,给出了筛分分离粒度、筛分效率同筛面倾角和筛孔孔径之间的相关关系式,同时揭示了筛孔孔径和筛面倾角对筛分分离粒度的交互作用,提出了在特定分离粒度条件下为达最大筛分效率的筛面参数优化配置方案,为筛分机的设计和使用提供了理论依据。     

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。     

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。     

变振幅等厚筛分过程中生产率对粒群时空分布与分级效果的影响研究

采用离散元法(DEM)对变振幅等厚筛分过程进行模拟试验,探究了不同生产率条件下粒群的时空分布规律,通过变振幅模型机筛分试验,研究了不同生产率条件下筛面各段粒群透筛分布规律。模拟试验结果表明,筛下产品中细颗粒的质量随着时间的变化呈现上升趋势。当激振频率为16 Hz、平均振幅为2.75 mm、筛分时间为3.0 s时,筛上料层近似等厚;在筛分时间为8.97 s时,粗细物料颗粒基本完成粒度分离。当生产率为14.73 t/(m~2·h)时,数值模拟试验的筛分效率为83.56%,错配物总量为17.21%;筛分试验研究的筛分效率为85.24%,错配物总量为16.42%。随着生产率逐渐增加,粒群基本在Ⅱ段进行松散和分层,在Ⅲ段大量透筛且筛分效果最好,在Ⅰ段(入料端)和Ⅳ段(出料端)物料会出现堆积现象,筛分效果较差。     

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...     

振动筛筛分效率的试验研究

借助于试验结果,分析了筛面长度、振动参数和来料粒度对筛分效率的影响。结果表明,当筛面长度和振动频率增加时,待筛物料中细粒级别颗粒的含量越多,则筛分效率越高。当振幅增大后,随筛面长度的增加筛分效率逐渐提高,大约筛面长度超过40cm时,筛分效率随振动频率的增加而减少。     

基于PFC的振动筛分过程三维数值模拟

给出了筛分效率的理论公式,并利用PFC对振动筛面上颗粒群的筛分过程进行了模拟研究,得出了振幅、振动频率、振动方向角、筛面倾角对筛分效率的影响规律,为新型筛分设备的研制提供参考。     

基于DEM弛张筛面与颗粒群双向耦合的动态特性

颗粒和弛张筛筛面的双向耦合可以为筛机的系统动力学分析提供更加可靠的参考依据,但利用离散元软件EDEM和动力学仿真软件RecurDyn在进行联合仿真时,EDEM不支持柔性体的计算。为了模拟弛张筛面和物料的动态特性,提出了线性分段插值的方法对筛板进行近似柔性化处理。首先计算了近似柔性筛面中点在静止状态和内死点时的挠度和筛孔收缩率,并和悬链线柔性筛面的相对误差进行比较,证明了近似柔性化方法的可行性。然后基于所建立的近似刚柔耦合模型,研究了偏心块质量,筛面倾角和入料粒度组成对筛分效率、生产率和颗粒速度等筛分性能指标的影响。结果表明:筛分效率,生产率和颗粒速度等筛分性能指标与偏心块质量,筛面倾角和入料粒度组成等参量之间均为非线性关系。筛分效率随着偏心块质量、筛面倾角和入料粒度含量的减小而增加;生产率随着偏心块质量的增加而减小,而生产率与筛面倾角、入料粒度含量之间的关系却相反,但难筛颗粒含量为25%时生产率最低,此外,为了考虑筛分效率和生产率同时达到最优,偏心块质量应取为0. 5m0;颗粒运动速度随着偏心块质量和筛面倾角的增加呈递增趋势,但受入料粒度组成的影响较小。研究为进一步揭示潮湿细粒煤的运动规律和弛张筛筛面的动力学分析提供了思路。     

倒梯形截面筛杆变孔径筛分特性研究

筛杆截面形状对刚柔耦合筛面性能具有重要影响。为进一步提高筛面防堵孔能力，提出将倒梯形截面筛杆应用于刚柔耦合筛面。通过建立筛面孔径时变函数，证明倒梯形截面筛杆可以获得较圆截面筛杆更为显著的孔径变化效果。利用EDEM API插件与Python二次处理法，分析了不同参数条件下物料平均透筛时间、平均输送速度及筛分效率的变化情况，得到结论：平均透筛时间与筛分效率的关联性较为显著；当浮动杆y方向振幅增值ΔAy较大时，倒梯形截面筛杆可以获得优于圆截面筛杆的筛分效率。采用黏性颗粒压制法，模拟了筛面克服潮湿物料严重糊状堵孔的能力，通过与圆截面筛杆对比，得到结论：倒梯形截面筛杆具有更为明显的防堵孔效果，同时可以避免二次堵孔的发生。     

组合振动筛运动学仿真分析与参数匹配研究

为了研究组合振动筛的振动特性和运动参数匹配，用Solidworks建立组合振动筛三维模型，并用ADAMS进行运动学仿真分析。通过对GDZS2460/2型上、下单元组合振动筛虚拟设计与仿真，得到该组合振动筛上单元振动筛的振幅为4.67 mm，工作频率为16.18 Hz，筛面倾角为23°；下单元筛的振幅为9.16 mm，工作频率为12.16 Hz，筛面倾角为20°。上、下单元筛参数的合理匹配，能使物料在上单元振动筛较快速移动和分层，在下单元振动筛松散、透筛，从而提高组合振动筛的处理能力和筛分效率，更好地满足不同的生产需求，解决潮湿细颗粒物料难筛分的问题，并提高使用寿命。     

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。     

等厚筛分原理实质的探讨

本文通过对各种等厚筛分法抛射强度的分析,得出了等厚筛分法 原理的实质是筛面物料具有不同的抛射强度,不同筛面倾角的等厚筛 分法实际上就是不同抛射强度的等厚筛分法。     

并联振动筛与直线筛筛分效果的试验比较研究

首先介绍了并联振动筛和直线筛2种试验样机的工作原理及设计试验方案,提出用透筛率p和筛分效率η2个指标衡量筛分效果;然后从同量物料的完全筛分、同量物料在不同时间段内筛分两方面进行试验比较论证,试验表明,并联振动筛的筛分效率、透筛率分别比直线振动筛约提高10%、15%;最后利用ZRN-500型数字扭矩仪精确测定了并联振动筛的输出扭矩曲线,为其驱动电动机的选择提供了依据。     

复杂运动轨迹振动筛的研究

从能量角度分析了筛面运动方式对筛分过程的影响情况，提出了较为理想筛面运动方式应具备的二个特点，并以此为依据研制出一种新型的复杂运动轨迹振动筛。采用计算机对该筛分机的筛面运动轨迹和筛上物料运动速度进行分析，说明该筛确实可以改善筛分效果，提高筛分效率，并用对此试验进行了证实     

大型抛射筛机械结构及运动特性

本文介绍了大型抛射筛基本机械机构和筛面运动特性分析,大型抛射筛仅筛面振动,筛箱和机架不振动,筛箱在低应力状态下工作,使筛分机械大型化成为现实。指出对于潮湿细粒级粘性物料的筛分应采用大振幅、大振动强度和较低频率的工艺参数。特制的各组筛面对称摆动运动使筛子动力学系统得以平衡,筛子工作时对厂房、地基不产生振动。