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。     

振动弛张筛筛面上单颗粒运动特性

通过试验测试与数值分析,建立振动弛张筛筛面工作挠度几何解析关系,并推导出筛面中点位移、速度、加速度的计算公式。分析了单颗粒物料在各个时间点处的运动状态及运动规律,并给出物料的起跳速度、起跳高度、运行速度的估计表达式。将柔性筛面与普通刚性筛面比较,提出等效振幅、等效振动强度及物料活跃指数的概念。揭示了振动弛张筛具有极高筛分效率的原因,为振动弛张筛的设计及优化提供了理论基础。     

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...     

张紧量对单边驱动式弛张筛筛面动力学参数的影响

为解决传统筛分设备在处理潮湿细粒煤炭时存在严重堵孔的问题,设计了一种单边驱动式弛张筛。根据单边驱动式弛张筛的结构和筛面弛张原理,建立了弛张筛筛面的动力学模型,研究了正、负两种张紧量对筛面动力学参数的影响。借助Matlab软件绘制出筛面中点的位移、速度、加速度特性曲面,将正、负两种张紧量对筛面动力学参数的影响加以对比分析。利用ANSYS Workbench软件对不同张紧量的筛面进行瞬态动力学分析,研究筛面中点的位移、速度、加速度最大时,筛面上各点的位移、速度、加速度分布情况。研究结果表明:随张紧量的增加,筛面的挠度减小,速度、加速度增加。当筛面张紧量选取在2 mm左右时,筛面加速度能够达到50 g,筛分效果比较理想。     

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。     

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。     

弛张筛横梁成形工艺研究

弛张筛是一种潮湿细粒煤炭筛分设备,其聚 氨酯筛面做驰张运动,可以防止黏湿物料粘黏[1].P F S 弛张筛振动器产生的离心力使筛框产生振动,单片条形聚氨脂筛网镶嵌在固定横梁 (与筛框相连) 和浮动横梁上 (与浮动平衡梁相连),多片筛网组成完整筛面,筛面随着筛框振动而振动,平衡梁运动.在这个过程中,聚氨酯筛面连续不断地扩张、收缩,可以获得较高的加速度,从而有效地解决了筛板筛孔堵塞、筛分效率低的问题.而连接聚氨脂筛的固定横梁和浮动横梁的制作与安装精度是保证弛张筛有效工作的前提,也是影响聚氨脂筛使用寿命的重要因素.     

弛张筛合理工作点的确定及筛分试验研究

介绍了双质体振动弛张筛的机械结构,设计了一台小型的弛张筛样机,通过建立简化的力学模型,得到了弛张筛的合理工作点,并对其进行了6 mm干法分级筛分试验,获得了理想的筛分效率。     

琴弦弛张筛在原煤深度筛分中的应用

为了解决中马村矿选煤厂末煤重介系统脱泥效果差、介耗高等问题,通过末煤筛分试验、原煤转筒泥化试验对煤质特性进行分析,在煤质试验研究和市场调研的基础上,结合现场实际情况增加1台2KCZ-QX-130琴弦弛张筛用于末煤3 mm深度筛分。介绍了琴弦弛张筛基本结构、技术特点、工作原理及安装方案。现场应用表明,琴弦弛张筛用于原煤3 mm深度筛分,技术及经济指标先进,筛分效率达82.86%,完全解决了现场存在问题,满足现场安全生产需要,降低了选煤厂电耗、浮选油耗及介耗,综合洗煤加工费降低4.73元/t原煤;在原煤煤质不变并保质保量完成选煤厂末煤生产任务的条件下,洗末煤产率提高4.12%,煤泥产率降低7.97%,实现了煤泥减量化生产和产品结构优化,提高了产品综合售价,经济效益可观,环保效益显著。     

段王矿选煤厂原煤干法筛分的可行性研究

为了满足产品质量要求和降低企业生产成本,基于筛分效果的理论对比分析,以弛张筛作为干法筛分设备,探索段王矿选煤厂原煤干法筛分的可行性,并对其工艺布置进行优化。半工业试验结果和生产实践表明:采用弛张筛作为筛分设备,对该选煤厂原煤进行3 mm干法筛分完全可行;筛机处理能力达到500 t/h,筛分效率在70%以上,达到设计预期。     

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。     

浮框驱动弛张筛的振动特性分析

浮框驱动弛张筛是将激振力直接驱动浮动筛框的一款新型振动弛张筛。介绍了浮框驱动弛张筛的结构及工作原理,建立了该筛机的力学模型,并推导出振动系统的二阶线性常系数非齐次微分方程组,求解出固定筛框和浮动筛框受迫振动的振幅;对传统弛张筛和浮框驱动弛张筛的振动特性进行对比分析,确定出浮框驱动弛张筛的工作频率区域;通过分析y轴振动情况,解释了传统弛张筛和浮框驱动弛张筛在y轴振动不同的原因,并用DASP测试系统进行检测,同时还讨论了传统弛张筛和浮框驱动弛张筛的驱动功耗。结果表明:当浮框驱动弛张筛的工作频率达到二阶共振频率附近时,完全可以实现弹性筛板的弛张运动,其在y轴的振动与传统弛张筛存在着差异,而且所需激振力更小,节能效果更显著。     

工业型弛张筛系统参数的整体优化

提出了弛张筛综合评价指数的概念及其量化指标Ks从系统的观点分别对3种规格弛张筛的结构、工艺、动力学和运动学参数进行了优化，确定了Ks和相关参数的优化值，并与现有工业型弛张筛的参数值作了对比。结果表明，在保持筛面面积不变的情况下，筛面长度可以增加，筛板横梁间距可以减小，而且振动频率也可以降低，为提高产品的设计质量和运行水平指出了具体的改进方向。     

弛张筛筛面动态特性及其筛分理论研究

为研究弛张筛面动态特性参数沿筛面长度方向分布状况和大振动强度筛分理论，建立了弛张筛筛面的非线性动力学方程，采用摄动方法求出解，导出了筛面动态特性沿筛长方向的分布规律及其精确表达式，理论分析结果与实测结果符合很好．利用Ｈｏｌｍｓ弹跳球模型来模拟单颗粒在筛面上的运动并找出数值结果，发现单颗粒物料在筛面上运动时，筛面振动强度ｋｖ＞１６７颗粒产生混沌运动，修正了定常运动论的ｋｖ＝３３的理论．最后在弛张筛模型机上进行筛分试验，得出弛张筛能有效地进行潮湿原煤的干法深度筛分．     

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。     

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%。     

大型弛张筛在动力煤洗选中的应用

介绍了FFS3070型弛张筛的工作原理和技术特点,并在此基础上分析了弛张筛3mm干法脱粉技术在鑫辰选煤厂的应用情况,应用结果表明:采用FFS3070型弛张筛对原煤进行3mm干法脱粉,不仅提高了末煤产品的产率,而且大大减少了煤泥量,降低了煤泥处理系统负荷,简化了煤泥处理工艺,降低了煤泥处理费用,取得了明显的经济效益,具有较高推广价值。     

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。     

筛面宽度对弛张筛筛面动力学参数的影响

利用ANSYS软件对弛张筛筛面进行动力学分析,研究了在不同载荷下筛面宽度(210～290mm)对筛面动力学参数的影响,并对这些计算结果进行对比分析,得出了筛面宽度的变化对筛分过程的影响规律,为提高弛张筛筛分潮湿细粒煤炭的能力提供了理论依据。