振动筛的设计参数术语见表1。表1序号术语定义或基本概念曾用名1筛分效率ηsefficiencyofscreening评定筛分效果所用的指标2脱水效率ηtefficiencyofdewatering评定脱水效果所用的指标脱水效果3规定粒度designatedsize在粒度分级作业中,使原料分离所遵循的粒度分离粒度4开孔率percentageopenarea筛孔总面积与筛面面积之比开孔面积振动筛的应用术语见表2。表2序号术语定义或基本概念曾用名1粒度特性曲线characteristicsizecurve表示各粒级产率或累计产率与各粒级关系的曲线筛分曲线,筛分特性曲线2粒度上限topsize粒级中最大的粒度3粒度下限lowersize粒级中最小的粒度4最大给料粒度maxsizeinfeed给料中最大的粒度5筛上物screenoverflow未透过筛孔的物料筛上产品,筛除物6筛下物screenunderflow透过筛孔的物料筛下产品,透筛物7筛上粒oversize物料中粒度大于筛孔尺寸的颗粒超粒8筛下粒undersize物料中粒度小于筛孔尺寸的颗粒9限下率undersizerate小于规定粒度的物料占试样重量的百分比限下含量,含末率10限上率oversizerate筛下物中大于规定粒度的物料占筛下物重量的百分比11难筛颗粒near–meshmaterial粒度接近筛孔尺寸的颗粒临界颗粒12水分moisture表示物料的湿度,即试样中所含水的重量占试样重量的百分比13全水分totalmoisture外在水分和内在水分的总和14外在水分freemoisture在规定条件下试样与周围空气湿度达到平衡时,所失去的水分,是物料表面湿度风干水分,湿存水分15内在水分inherentmoisture试样的毛细孔湿度,在规定条件下试样在空气干燥状态下保持的水分16散密度γbulkspecrficgrakty单位体积内散状物料的重量容积比重,堆比重17筛分screening物料通过筛面按粒度大小分成不同粒级的作业18干法筛分dryscreening不借助水的筛分19湿法筛分wetscreening借助水的冲洗作用的筛分20准备筛分preliminaryscreening按下道工序要求将原料分成不同粒级的筛分分级筛分,预先筛分,选前筛分21检查筛分controlscreening从破碎物中分出粒度不合格的物料的筛分控制筛分22最终筛分finalscreening生产出粒级商品的筛分独立筛分23脱水dewateringscreening以脱去水分为目的的筛分24脱泥deslimingscreening以脱去泥质为目的的筛分25脱介mediumdrainagescreening以脱去重介质(多为磁铁矿粉)为目的的筛分26分级sizingscreening泛指:将物料分成若干粒级的作业。专指:在介质(水或空气)中物料按其沉降速度的差别分成若干粒级的作业4产品分类根据JB/T1604,矿用座式振动筛按其运动轨迹分为圆振动筛、直线振动筛和复合振动筛。其种类、特点及用途见表3。表35设计总则5.1振动筛的设计应符合机械制图、公差与配合及形位公差等基础标准的规定。5.2振动筛的设计应按其用途、要求和物料特性等实际条件进行,其参数、结构应满足先进性、可靠性以及经济合理的要求。5.3振动筛各构件的选材应力求合理,注意减少制造和安装工作量,注意抗蚀、抗磨要求。重要构件拼接时,应在图样中注明部位、接法和要求。5.4易损件、备用件、通用件和外购件等,在同一品种规格中,应能互换并符合相应标准或图样的规定。5.5振动筛设计除符合本标准规定外,还应符合现行的有关专业技术规范和规程的要求。6设计依据6.1振动筛的用途。6.2物料特性a)名称;b)散比重;c)硬度;d)水分;e)颗粒形状;f)粒度组成(筛析结果);g)最大给料粒度;h)物料粘度。6.3工作制度。6.4处理量。6.5规定粒度及相应的筛分(脱水)效率。6.6安装方式。6.7希望使用的筛面种类。6.8希望使用的振动筛种类。6.9工作条件(如尺寸限制、环境温度、防尘装置等)。7结构7.1振动器本系列振动筛采用两种振动器,即块偏心振动器和激振电动机。块偏心振动器见图1,它由两对主、副偏心块,一根轴,两套大游隙(3G)轴承及轴承座等构件组成。激振力由主、副偏心块产生,激振力大小可由主、副偏心块的夹角调整。1—主偏心块;2—副偏心块;3—轴承盖;4—轴承座;5—筛箱侧板;6—压圈;7—挡圈;8—轴承;9—轴;10—轴端压盖图1圆振动筛使用两套块偏心振动器,分别安装在筛箱两侧板上;或一台激振电动机安装于筛箱上部的支撑梁上。直线振动筛使用四套块偏心振动器,筛箱两侧板各安装两套振动器。小规格直线振动筛亦可使用两台激振电动机,其激振力的大小可通过调整其偏心块的夹角实现。7.2筛面及其紧固装置7.2.1为适应大块、大密度物料的筛分与煤矸石脱介的需要,重型振动筛的筛面需有较大的承载能力、耐磨和耐冲击性能。设计中宜采用梯形断面的钢棒作为筛条。为减少噪声,提高耐磨性,亦可使用成型橡胶条,用螺栓固定在筛面托架上,见图2。1—侧板;2—橡胶条筛面;3—筛面托架;4—Ⅱ型螺栓;5—横梁图27.2.2圆振动筛与复合振动筛,可采用不锈钢焊接筛板、冲孔筛板、聚氨酯筛板和橡胶筛板等。其紧固方式为中间用螺栓固定在梁上,见图3。当筛宽小于900mm时,中间可不固定;筛宽超过2100mm者,中间应固定两排螺栓,筛面两侧用张紧板压紧,见图4。图3图47.2.3直线振动筛的筛面,单层筛和双层筛的下层,采用带框架的不锈钢筛面;双层筛的上层筛面,当筛宽不超过1.5m时采用自承重筛板,超过1.5m时采用冲孔筛板或编织筛网等。其紧固方式是沿筛面两侧板处采用压木、木楔压紧,见图5。中间各块筛板之间则用螺栓经压板压紧,见图6。图5图67.3筛框筛框由侧板、后挡板、横梁、承料板和排料嘴等组成。直线振动筛的筛框结构见图7,圆振动筛的筛框结构见图8。1—振动器支撑梁;2—侧板;3—橡胶条;4—后档板;5—横梁;6—筛面托架;7—高强度螺栓;8—竖筋图71—横撑;2—承料板;3—内侧加强板;4—外侧加强板;5—侧板;6—支撑架;7—抗磨板;8—横梁;9—螺栓夹座;10—排料嘴图8筛框所用横梁一般用两端带法兰的封闭型材构成,目前多为圆形和矩形。当无合适的规格选用时,矩形梁亦可压制对焊,其成型方式冷热均可,但在长度方向同一形态只能一次成型。焊接必须焊透,并进行退火处理,焊缝位置对直线振动筛宜布置在振动方向的垂线上。筛框侧板和后档板、排料嘴及横梁宜采用高强度螺栓或环槽铆钉联接,受力较小部位也可采用普通螺栓加锁紧螺母联接。7.4传动装置采用两种传动方式,直接传动和非直接传动。7.4.1直接传动电动机通过联轴器直接驱动振动器,见图9。其中联轴器有三种型式,设计中视需要选用。1—电动机;2—万向联轴器;3—振动器;4—筛面图9a)万向联轴器:该联轴器是汽车的通用件,见图10,该联轴器也可用于两振动器的联接;图10b)轮胎联轴器:它由法兰和数片胶带组成,见图11。由于其周向刚度较大,可以传递很大扭矩,但径向刚度很小,因而可承受较大的径向跳动变形,可用于电动机与振动器的联接。它的轴向尺寸较小,可以减少振动筛的宽度;图11c)橡胶联轴器(三爪挠性联轴器):该联轴器由法兰、圆形平带、压板和螺栓等件组成,见图12。这种联轴器轴向尺寸较大,可用于两振动器的联接。图127.4.2非直接传动电动机经过一级V带减速,再通过联轴器与振动器联接,见图13。可根据需要选用7.4.1中所述的三种联轴器之一。1—电动机;2—V带;3—轮胎联轴器;4—振动器;5—万向联轴器;6—筛面图137.5支撑装置根据JB/T3687.1,振动筛安装方式为座式。每台振动筛由四组弹簧支撑,每组弹簧视振动筛的规格不同,可由一个至三个弹簧组成。支撑弹簧可用橡胶弹簧或螺旋弹簧。亦可用复合弹簧,一般在支撑装置中还设计有摩擦阻尼器,其结构见图14。鉴于橡胶弹簧和复合弹簧的橡胶内阻较大,对过共振区时的振幅有一定限制作用,故亦可不设计阻尼器和其它的限制装置。1—调整螺栓;2—法兰;3—弹簧座;4—螺旋弹簧;5—橡胶座;6—橡胶体;7—筛箱侧板;8—套筒图148参数的确定8.1工艺参数8.1.1筛面的宽和长应符合JB/T145的规定。8.1.2处理量的校核,由于实际工况十分复杂,国内外的计算方法很不统一,查阅文献标准推荐下列计算方法:冶金及建筑材料的筛分Q:Q=FqγKxiLcuJxNkOshEft/h……………………………………(1)式中:q——单位筛分面积的平均容积处理量,m3/(h·m2),(见表1);γ——材料的松散密度,t/m3;Kxi、Lcu、Jx、Nk、Osh、Ef——修正系数(见表2)。表1表28.1.3处理量的校核还可参照下述公式进行。8.1.3.1用于筛分时(包括煤炭、冶金及建材行业)a)修正平均法:Q=FqγLcuKxiIsEfGkHxDcJx+Qdt/h………………………………(2)式中:q——单位面积的小时透筛量(见表3),t/(h·m2);Gk——筛面开孔率的影响系数,按照公式3进行计算:Gk……………………………………………(3)A——实际使用的筛面开孔率;B——设计选用的筛面开孔率;Dc——筛面层数影响系数,上层1.0,中层0.9,下层0.8;Hx——筛孔形状影响系数,短长孔(L/B=3~4)为1.15,长孔(L/B>4)为1.20;Qd——单位时间内给料中大于筛孔尺寸的物料含量,t/h;Lcu、Kxi、Is、Ef、Jx——修正系数(见表4~表8)。表3表4表5表6表7表8b)流量法Q=3600Bhvγt/h………………………………………(4)式中:B——筛面宽度,m;h——筛面上物料层的厚度(见表9),m;v——物料运动的平均速度,m/s;γ——物料的松散密度,t/m3。对于直线振动筛,物料运动平均速度v可按下式计算:v=0.9ωACaChCmCwcosδm/s……………………………………(5)式中:ω——角速度,rad/s;A——振幅,m;Ca——倾角对平均速度的影响系数(见表10);Ch——物料厚度影响系数(见表11);Cm——物料形状影响系数,对块状物料取0.8~0.9,对颗粒物料取0.9~1.0,对粉状物料取0.6~0.7;Cw——滑行运动影响系数(见表12);δ——振动方向角,(°)。表9表10表11表128.1.4筛分效率a)煤炭筛分根据GB/T15716的规定,筛分效率按下式计算:…………………………………(6)式中:ηs——筛分效率,有效数字取到小数点后一位;α——入料中小于规定粒度的细粒含量,%;θ——筛上物中小于规定粒度的细粒含量,%;β——筛下物中小于规定粒度的细粒含量,%。限下率按MT1确定。而限上率按下式计算:限上率=XDWW100%………………………………………(7)式中:Wd——煤样中大于规定粒度的煤的重量,kg;Wx——筛下物中所取煤样重量,kg。b)冶金部门按下式计算100)()(S…………………………(8)8.1.5脱水效率煤炭脱水,根据MT/Z7的规定,脱水效率为评定脱水设备工艺效果的综合指标,产品水分为辅助评定指标(双层筛上层的脱水效率只用“产品水分”指标评定)。脱水效率为:100)100)(()100)((tacbcab………………………………………(9)式中:ηt——脱水效率,有效数字取到小数点后一位;a——入料重量浓度,%;b——筛下水重量浓度,%;c——脱水产品的重量浓度,%。a、b、c通过采样试验获得,取小数点后两位。8.2运动学参数8.2.1振动强度K,根据目前的机械水平,K值一般在3~8的范围内。取K=5。8.2.2抛射强度Kv,根据振动筛的用途选取,直线振动筛宜取Kv=2.5~4.0;难筛物料取大值,易筛物料取小值;筛孔小时取大值,筛孔大时取小值。故取Kv=8.2.3筛面倾角α,对直线振动筛一般取0,为适应不