基于DEM的振动筛筛分参数对筛分效率影响的研究

振动筛是工程中最常用的筛分机械,如何提高振动筛的筛分性能是设计及应用振动筛中面临的重要问题。应用离散元(DEM)法模拟和分析筛分过程,研究了不同的筛分参数对筛分效率的影响,得到了最佳筛分效率下各个筛分参数的值,分别建立振动筛参数与筛分效率关系曲线图。相对于传统方法而言,离散元法在研究筛分问题上具有很大的优越性。     

基于DEM的振动筛筛孔形状对潮湿原煤筛分效果影响的研究

随着原煤含水量的增加,引起原煤颗粒间相互粘聚,影响振动筛筛分效率。基于离散元法,运用EDEM软件模拟了潮湿原煤颗粒在圆形筛孔、方形筛孔和矩形筛孔的筛分过程,并且以筛分效率和阻碍粒排出率为衡量指标,对振动筛筛孔形状影响潮湿煤筛分效果进行了研究。结果表明:在筛孔名义尺寸相同的情况下,潮湿煤在矩形筛孔筛面上的筛分效果最好,方形筛孔次之,圆形筛孔最差。     

复合振动筛筛分煤颗粒的离散元模拟研究

为了强化混合颗粒在筛面的分层,提高传统振动筛的筛分效果。依据混合颗粒在振动下的空隙填充效应,并基于Lissajous振动合成理论,提出了一种复合振动筛。解释了复合振动筛理论基础和工作原理,并使用离散元方法进行了验证。以复合、直线、椭圆和圆振动筛为对象,以频率、振幅和振动方向角为变量,进行了传统振动筛和复合振动筛离散元模拟对比研究,结果表明：复合振动筛在筛分效率和物料处理两方面均具有较大优势。复合振动筛可以传递给颗粒一个沿筛面宽度方向的激振力,颗粒在xyz三个方向均有激振力的作用,颗粒受力更加多样化,混合颗粒体系更加松散,活跃程度更大,分层效果更好,进而复合振动筛可以取得更为理想的筛分效果。     

基于DEM的进料速率对颗粒筛分影响的研究

 振动筛是工程上常用的筛分设备,如何提高振动筛的处理量和筛分效率是振动筛设计和应用的主要问题。应用离散单元法(discrete element method, DEM)模拟和分析筛分过程,研究了进料速率对颗粒筛分效率的影响,结合工厂振动筛实验结果,分析了最佳筛分效率下的进料速率值。提出了分层和透筛细粒比的概念,拟合不同进料速率下分层和透筛区中细粒比与时间的变化曲线图,得到了细粒比随时间变化的函数关系式。运用分层和透筛中细粒含量随时间的变化率来表示分层速率和透筛速率,量化了筛分中分层和透筛过程。进一步分析了分层速率和透筛速率与进料速率的关系,得到最佳分层和透筛速率下进料速率的值。     

离散式振动筛筛分性能指标及筛面配置研究

基于筛分理论,对新型的离散式振动筛筛分性能指标及筛面配置进行研究,得到了该振动筛的抛掷系数、跳跃指数及其相互关系的理论表达式,并且分析了此类装置用于沥青混合料搅拌设备时的筛网配置结构,为该类装置的结构设计和应用提供了理论依据。     

基于DEM的筛分触筛机理的探究

振动筛广泛应用于工业生产,研究其筛分机理对提高筛分效率和筛分性能有至关重要的作用。应用基于离散单元法的EDEM软件模拟和分析了颗粒筛分过程,研究了筛分环节之触筛环节。提出平均触筛概率的概念,分析了不同振动参数与平均触筛概率的关系,采用拟合曲线比较了平均触筛概率与筛分效率的关系。触筛机理的研究深化了筛分机理,为更好地描述筛分过程及建立筛分数学模型奠定了理论基础。     

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。     

煤炭干法筛分理论与设备的进展

以煤炭筛分存在的问题为背景,深入分析了筛分在煤炭洗选加工的作用,对近年来煤炭筛分研究和应用中的热点和难点问题进行了回顾。首先对概率筛分原理,等厚筛分原理,驰张筛分原理,弹性筛分原理,强化筛分原理进行了总结,介绍了颗粒运动学和筛分模型的新进展;其次对潮湿煤炭深度筛分堵孔机理和概率筛、强化筛、弹性杆振动筛、驰张筛、梯流筛、气流筛等深度筛分设备的研制和应用作了系统的阐述,指出了进行潮湿煤炭深度筛分设备研究和应用的必要性;最后对大型振动筛在国内外的研制现状进行综述,指出国产大型振动筛存在可靠性差的问题,提出研究新的筛分理论、发展物理方法来减轻颗粒粘附难题,使用动态分析技术、创造新的结构解决国产大型振动筛可靠性差的问题。     

基于DEM的振动筛振动参数对分层质量的影响

为了更直观地研究振动筛的分层情况,提高振动筛的筛分效率和处理量,通过对比3种典型分层构型中各颗粒的分布情况,提出采用分层沉降系数评价分层质量。应用离散单元法(DEM)模拟分析了筛分过程,据此研究了振动频率、摆动频率、摆动角度、振动方向角、振幅等振动参数对颗粒筛分过程中分层沉降系数的影响。结果表明:振动频率为18 Hz,摆动频率为10 Hz,摆动角度为0.5°,振动方向角为36°,振幅为2.1 mm时,分层质量最好,此时的分层构型最利于筛分的进行。     

离散元法及其在颗粒粉碎领域的应用现状

简要介绍了离散元法中接触模型的基本原理及其发展现状,分析了矿石的3种破损模型,分别重点介绍了离散元法模拟颗粒碰撞破损、颗粒摩擦磨损等方面的研究近况,并在此基础上总结了离散元法在破碎机、球磨机、半自磨机及塔式磨机等粉碎机械中的应用现状。此外,还提出了离散元法目前仍存在的问题以及今后的发展方向,为研究颗粒的破损机理和优化粉碎机械的结构及参数提供了重要参考。     

离散元方法在破碎机建模仿真中的发展与应用

随着计算机技术的发展,数值模拟技术在矿物加工中的应用逐渐成熟。离散元技术的发展为研究颗粒运动提供了有效工具,作为一种可靠、功能强大的颗粒流模拟工具被广泛使用,有助于研究物料在破碎腔中的破碎过程,颗粒-颗粒、颗粒-设备之间的受力变化,揭示物料破碎具体信息。本文主要阐述离散元方法的仿真流程及其在几种破碎机建模仿真中的发展与应用情况,并对离散元建模仿真技术的未来发展方向进行展望。     

变振幅等厚筛分过程物料透筛行为及分布研究

基于三维离散元法(DEM)对新型变振幅等厚筛6 mm筛分过程进行仿真研究。采用分段分析方法,以可能偏差Epm为主要评价指标,调节筛面结构,揭示筛分性能对筛面参数的响应规律。结果表明,在稳态等厚筛分过程中,当尺寸梯度D=1.0 mm、筛孔尺寸均值为7.5 mm、开孔率组合为35%-35%-40%时,分配粒度最接近6 mm,且其可能偏差最小(Epm=0.873 mm),筛分效果达到最佳。本研究通过探索变振幅等厚筛筛面结构,调控物料透筛行为,提升等厚筛分效果,对选煤用变振幅等厚筛设计和优化具有一定的借鉴意义。     

圆振动弛张筛动态结构特性分析

振动弛张筛是解决粘湿细粒物料深度筛分的有效手段,其动态结构的稳定性对振动响应以及筛分效果都具有重要的影响。为了研究振动弛张筛动态结构特性,以0827型圆振动弛张筛为研究对象,首先建立振动弛张筛刚柔耦合模型,运用有限元法对筛机进行预应力模态计算,得到前十一阶模态参数,根据计算模态参数确定试验测试中采样频率设置等因素,然后采用力锤法进行试验,测得筛机的试验模态参数。结果表明：该振动弛张筛的工作频率为11.67Hz,位于第6、7阶固有频率之间,且远离此频率范围,不会引起结构共振。对比两种模态分析结果,证明理论分析和试验分析基本一致,说明有限元法的合理性与可靠性。     

离散元软件PFC在矿业工程中的应用现状及分析

本文介绍了离散元法的基本原理及发展应用概况,概述了离散元软件PFC(Particle flow code)的基本程序,并从矿业工程角度出发,从岩土工程、颗粒分离加工作业等4个方面分类综述了PFC在国内外的应用现状。得出PFC在矿业工程中应用潜力巨大,但限于其本身局限性及现今计算水平,需要做更多的工作来保证模拟的准确性与高效性,最后论述了其在矿物加工领域深入应用的可行性。     

振动筛筛孔形状和筛网材料对筛分效率影响的仿真研究

振动筛筛孔形状和筛网材料对筛分效率影响显著,优化的筛孔形状设计与筛网材料选择将有效提高实际工业场景中振动筛的工作效能。为研究筛孔形状和筛网材料对筛分效率的影响,文章基离散元法（DEM）,利用离散元EDEM仿真软件,通过控制变量的单因素实验,模拟了不同筛网材料下筛孔形状从正方形趋于圆形的筛分过程,并对仿真数据进行后处理。文章采用动态筛分效率作为的评价指标,基于仿真数据分析研究因素对筛分效率的影响。实验结果表明,在筛网材料相同的情况下,正方形网孔形状筛分效率最佳,八边形网孔形状筛分效率相对较低。同时,实验分析和对比了四种不同材料的筛网在不同网孔形状下矿物颗粒在筛上的运行速度,实验结果指出,不同因素下筛上矿物颗粒运行速度与其筛分效率的变化趋势一致。综上,筛网材料和筛孔形状会影响筛上矿物颗粒运动速度,通过影响矿物颗粒在筛上的滞留时间间接的影响其透筛概率。     

XGS14-10型滚轴筛煤机在火铺矿选煤厂的应用

介绍了火铺矿选煤厂为解决高灰、黏团的矿井原煤筛分问题,与设备厂家合作研发的XGS14-10型滚轴筛煤机的结构组成、工作原理,及在原煤预先筛分中的应用情况。滚轴筛煤机的开发与应用,解决了矿井高灰黏煤的有效筛分问题,为原煤的干法分级提供了新途径。     

三维离散元法在巷道涌水量预测中的应用

对巷道涌水量预测方法进行研究,通过理论分析,探讨了离散元法在涌水量预测中应用的可行性,明确地给出了利用该数值方法进行涌水量预测的具体方法;采用3DEC程序进行二次开发实现了三维离散元法在涌水量预测中的工程应用。研究结果表明：基于渗流场与应力场耦合理论的3DEC离散元程序能够较为准确的进行开挖后巷道的涌水量的动态预测,其做为一种合理高效的涌水量预测数值方法,为类似工程提供了参考。