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概述

隨著煤炭工業的發展和采煤機械化程度的提高,原煤中細粒含量不斷增多,產品中煤泥含量也急劇增加,水分升高,給煤泥回收和脫水帶來困難,而煤泥水處理系統一次性投資較大,高頻振動脫水篩正是為了經濟有效地回收煤泥及進行產品脫水而研制的。它與圓盤真空過濾機、沉降式過濾離心脫水機、臥式沉降離心脫水機相比較,具有結構簡單、造價低、維護方便、處理量大、工藝系統簡單、回收煤泥成本低等優點,而這些優點是由它的結構特征和運動特性所決定的。

運動特性

高頻振動脫水篩為了既適應煤泥回收和細粒物料脫水分級的需要,又達到處理量大、脫水效果好、適應性強的目的,采用了高頻率、高振動強度的機械特性。

根據機械結構和工藝參數的需要,振動器布置在篩箱重心的上方,這樣的布置使篩機運動軌跡在入料端為橢圓,中部為圓,出料端仍為橢圓,即橢圓一圓-橢圓的運動。

正因為這種有的運動特征使該篩仇入料端橢圓長軸與篩而的夾角成銳角,出料端橢圓長軸與篩面的夾角成鈍角。這樣就使物料在入料端的運動速度大于出料端的運動速度,保證了物料在篩而的入料端能很快地松故,料層較薄,從而使細粒物料盡快分層接觸篩而透篩,水枯膜破裂脫水;而出料端物料速度小,可以延長物料在篩面上的脫水時間,進而提高脫水效果。篩機所具有的這種特性,強化了脫水效果。

結構特點

篩箱

篩箱是篩機的主要工作和承載部件,是由篩框和固定在它上邊的篩而組成。載荷特性決定篩框必須有足夠的強度、剛度和耐磨性,因此,各部件連接要牢固可靠,且整體重量要盡量輕。為了減輕篩框重量,增強篩框側板受高頻動載荷的能力,篩框側板采用鍋爐鋼板整塊折彎后局部用扁鋼加強,并與橫梁、入料異型梁、出料異型梁加強組焊后形成框架結構,這樣大大增加了篩框的縱向和橫向剛度和強度。此外,為了減少焊接內應力,所有焊接件均采用與之相匹配材料,并在焊接工藝上采取嚴格措施,以延長使用壽命。這與螺栓聯結及鉚接結構相比較,具有制造工藝簡單、重量經、工作可靠等優點。

篩面

篩面是篩機承受物料并使物料完成篩分或脫水過程的重要部件,其結構的好壞直接影響到篩分脫水效果。因此選擇篩而必須十分慎重。

通常,脫水用篩機一般選用不銹鋼焊接網篩面,但其篩縫尺寸只能達到0.25mm,篩面開孔率較低（開孔率僅有18一23%）,所以在處理水分大、粘濕物料時（如濃縮機底流）,易出現篩孔堵塞現象,影響脫水效果。新研制的疊層復合式篩網是由不同篩孔尺寸的不銹鋼絲網疊合在一起,周邊用聚胺脂橡膠粘結而成第一層篩孔最小,稱為主篩網;第二層篩1岡的孔徑比第一層篩網大一個孔序,稱為防堵篩網;第三層篩網強度盡可能大而鋼絲直徑盡可能小,以增大篩網開孔率,此層開孔率可達到40%,并支撐一、二層篩網,使之保持足夠大的強度和剛度,而且要避免因鋼絲直徑過粗使第一、二層篩網凹凸不平而形成塌陷,以至影響篩網使用壽命，此外煙臺鑫海礦機采用的技術研制成高效多頻脫水篩，主要部分在水平方向上片狀，篩板后部與主板成上傾角度，不僅使礦漿顆粒不易穿過篩孔，而且脫水效率高。

由于每層篩網的鋼絲直徑不同,所以篩網在受力拉伸后變形也不一樣;復合篩網除隨篩機一起振動外,其中每層篩網之間還有相對運動,即篩面上下的拍打運動和橫向之間的相對錯位運動,這種運動有利于細粒物料透過篩孔并防止堵塞,具有單層篩網所沒有的功效,即促使細粒級物料快速透篩并自動清理篩而,這對于煤泥回收和細粒級物料脫水分級具有特殊意義。

振動器

振動器是篩機的關鍵部件。本篩機的振動器與普通篩機相比較,不僅工作頻率高（達25~50Hz）,而且振動強度大。因此,合理的結構布置及零件的優選是非常重要的。高頻振動脫水篩的振動器采用外置式塊偏心結構,篩箱兩側各布置一組激振器,每組激振器兩套軸承。為了降低軸承溫升和工作噪音,提高工作壽命,采用了高精度大游隙軸承,且軸承外圈加以軸向定位,以防止軸向竄動帶來的軸承外圈與軸承座或抽與軸承內圈的相對滑動,從而減緩了軸溫的上升并降低了工作噪音。中間軸由撓性聯軸器將兩組激振器連接在一起,形成一個整體的激振源。頻率可通過變換皮帶輪來調節,振幅調整由主偏心塊加減配重板來實現。

支撐彈簧

支撐彈簧種類很多,有金屬彈簧、橡膠彈簧、復合彈簧等,本篩機是在25Hz~50Hz高頻振動下工作,支撐結構對其運動特性影響很大,由于篩機本身參振重量較輕,故選取彈性元件和決定結構時不僅要考慮隔振效果,而且還要考慮其運動特性,綜合分析,采用了圓柱橡膠剪切彈簧。橡膠彈簧的優點是尺寸、形狀、剛度可以隨意選擇,并能承受較大的彈性變形,彈性模量較金屬彈簧小,通過改變橡膠彈簧工藝配方來改變彈簧剛度,不同尺寸、形狀的彈簧其剛度可自行選取,而且安裝更換方便,使用壽命長,所以應用范圍較廣。

彈簧在篩機支撐部分的安裝形式與一般振動篩有所不同,采用了懸掛式的剪切彈簧,這種形式強制彈簧跟蹤篩機頻率,克服了普通篩機自由裝置橡膠彈簧在高頻振動下相位滯后現象,從而使篩機啟動、停車非常平穩,共振振幅小,減輕了篩機工作時,特別是停車時對墓礎的動載荷。由于橡膠彈簧是在壓縮和剪切復合狀態下工作,故此一般壓縮彈簧使用壽命長,這種布置形式特別適合于高振動強度輕型篩機。

使用效果

頻率對脫水效率的影響

高頻振動篩頻率可以調整,通過進行不同頻率對脫水篩分指標影響的試驗,結果表明:在頻率為33.33Hz,振幅為1.12mm時,篩機各項指標優,是推薦選用的參數。

入料濃度和粒度對產品水分的影響

產品水分大小與入檢濃度和粒度有密切關系,高頻振動篩用.處理量大致相同時,入料濃度低時,產品水分高;入料濃度高時,產品水分低;分級粒度大時,產品水分低;入料粒度小時,產品水分高。

技術參數