劉鴻濱，彭祖歡，劉玉龍

（南昌礦山機(jī)械有限公司，江西 南昌 330004）

目前我國(guó)砂石骨料生產(chǎn)中，對(duì)細(xì)碎后細(xì)砂的篩分主要采用傳統(tǒng)圓振動(dòng)篩，隨著骨料生產(chǎn)工藝要求的提高，以及環(huán)保的要求對(duì)機(jī)制砂的需求量的日益增加，傳統(tǒng)圓振動(dòng)篩已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求，其不足點(diǎn)主要表現(xiàn)：處理量低，振動(dòng)強(qiáng)度偏小，物料易堵孔，維護(hù)量大，能耗高，密封性、防塵效果不佳。砂石骨料生產(chǎn)中，對(duì)細(xì)砂的篩分已經(jīng)成為制約機(jī)制砂發(fā)展的一個(gè)問(wèn)題?；诖耍喜V山機(jī)械有限公司抓住了市場(chǎng)機(jī)遇，在細(xì)砂篩分這一課題上，總結(jié)國(guó)內(nèi)外各類篩分機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，從篩分原理出發(fā)，成功研制出了液壓高頻振動(dòng)篩，可有效解決細(xì)砂篩分的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)其它細(xì)物料的干式篩分均有優(yōu)異表現(xiàn)[1]。

1 工作原理

篩分的目的是把不同粒徑的物料，通過(guò)篩網(wǎng)區(qū)分出來(lái)。篩分過(guò)程是由物料在篩面上拋射運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)物料向出料端運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。篩分作業(yè)中，兩個(gè)基本過(guò)程為：①分層：大的顆粒上升到料堆的頂部，同時(shí)較小的顆粒通過(guò)物料間隙到達(dá)料堆的底部。②分離：小于篩網(wǎng)孔徑的顆粒通過(guò)篩網(wǎng)，大于篩網(wǎng)孔徑的顆粒保留在網(wǎng)上的過(guò)程；分層發(fā)生在 a 到b 間的給料及振動(dòng)位置。最多的顆粒在 b 到c 間發(fā)生分離；c 到d間，分層已基本完成，物料反復(fù)的分離。見(jiàn)圖1。

圖1 物料分離曲線圖

為了克服傳統(tǒng)圓篩處理細(xì)物料時(shí)，篩分效率和生產(chǎn)能力的不足，根據(jù)物料的篩分理論：對(duì)于粗物料采用大振幅和小頻率可以獲得更好的篩分效果，但是對(duì)于細(xì)物料，小振幅和大頻率則可以獲得更好的篩分效果，因?yàn)檫@樣細(xì)小顆粒就有更多機(jī)會(huì)靠近篩網(wǎng)，容易被篩分出來(lái)。見(jiàn)圖2。

圖2 篩分單元結(jié)構(gòu)示意圖

針對(duì)于此，特推出液壓高頻振動(dòng)篩，該高頻振動(dòng)篩工作時(shí)，篩箱不振動(dòng)，僅篩網(wǎng)振動(dòng)，參振重量輕，頻率高，物料能夠快速地分層及分離，促進(jìn)物料的透篩。同時(shí)，還可以根據(jù)物料特性和工況的不同，每塊篩網(wǎng)可以有不同的頻率和振幅，更好的提高篩分效率和生產(chǎn)能力，滿足使用要求[2-4]。

2 高頻篩特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

（1）大安裝角度。篩分機(jī)大角度安裝，物料在篩面上的通過(guò)速度快，是普通篩的3-4倍。同樣的給料量，同樣大小的篩分機(jī)，高頻篩上的料層更薄，更有利于物料獲得更佳的分層效果。

（2）振動(dòng)頻率高。單位時(shí)間內(nèi)有效增加物料與篩面接觸次數(shù)，有利于物料與篩孔的比較，有效增加分離概率。由下圖3可知，高頻篩單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)次數(shù)數(shù)倍與傳統(tǒng)圓振動(dòng)篩和直線振動(dòng)篩。

圖3 運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)比

（3）配置分料器。使得物料在剛給入篩面時(shí)就得以充分地分開(kāi)，整個(gè)篩面的料層均勻。普通篩采用凸弧形的篩面，利用篩面本身的弧度來(lái)分散物料，較難形成厚度均勻的料層，同時(shí)凸弧形的料層也更容易產(chǎn)生離析，妨礙物料的層化。見(jiàn)圖4。

圖4 高頻篩上料情況

（4）低振幅。細(xì)料容易接近篩網(wǎng)，這樣增加了細(xì)料分離的機(jī)會(huì)，提高篩分效率。

（5）直接驅(qū)動(dòng)。高頻振動(dòng)直接作用在篩網(wǎng)上增加物料的分層及分離效果，在處理大量的物料時(shí)大大提高了篩分效率，同時(shí)更能防止篩網(wǎng)堵塞。

（6）結(jié)合除粉設(shè)計(jì)。采用國(guó)際先進(jìn)的風(fēng)選理念，通過(guò)優(yōu)化篩下溜槽結(jié)構(gòu)，利用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)篩下溜槽一側(cè)進(jìn)行鼓風(fēng)，另一側(cè)除塵器吸風(fēng)，形成負(fù)壓環(huán)境，多隔板設(shè)計(jì)使風(fēng)力更易于對(duì)物料表面粉塵進(jìn)行有效剝離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的打散和粉塵的回收。見(jiàn)圖5。

圖5 篩下溜槽圖示

圖6 高頻篩標(biāo)準(zhǔn)篩箱

（7）液壓系統(tǒng)特點(diǎn)。整個(gè)液壓系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單可靠，由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)負(fù)載敏感變量柱塞泵，帶動(dòng)多個(gè)液壓馬達(dá)工作。各個(gè)馬達(dá)獨(dú)立工作，相互不影響，單個(gè)故障不影響其它馬達(dá)的運(yùn)行。柱塞泵的效率不會(huì)影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，柱塞泵的變量結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)補(bǔ)償泵的效率降低的問(wèn)題。整個(gè)液壓系統(tǒng)采用三級(jí)過(guò)濾，確保液壓系統(tǒng)干凈，減少液壓油污染引起的故障，提高了系統(tǒng)的可靠性，延長(zhǎng)元件的使用壽命。同時(shí)系統(tǒng)配置了風(fēng)冷卻系器，確保系統(tǒng)的油溫在合理的范圍，能有效延長(zhǎng)液壓元件及液壓油的使用壽命，降低運(yùn)行成本。

3 高頻篩在細(xì)砂篩分上優(yōu)勢(shì)對(duì)比

液壓高頻篩是南昌礦山機(jī)械有限公司的專利產(chǎn)品（專利名：液壓式高頻振動(dòng)篩；專利號(hào)：ZL2012 2 0308901.3）,目前已經(jīng)形成系列化，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，并起草制定為機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：JB/T 12811-2016），根據(jù)需要可設(shè)置單層或雙層篩網(wǎng)，篩機(jī)大小從1.2m×2.4m到1.8m×7.6m，專用于篩分0.6mm～26mm的物料，篩機(jī)安裝角度為38°～45°，液壓振動(dòng)器變速范圍0RPM～4200 RPM。見(jiàn)圖6、表1。

表1 高頻篩在細(xì)砂篩分上優(yōu)勢(shì)對(duì)比

4 應(yīng)用

高頻篩歷經(jīng)2008年研制第一代高頻篩、2011年研制第二代高頻篩的經(jīng)驗(yàn)，于2012年試制第三代液壓高頻篩并獲成功，主要應(yīng)用于砂石骨料細(xì)砂篩分或其它細(xì)物料的干式篩分中，目前該篩機(jī)已在砂石骨料生產(chǎn)中為客戶帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益，并逐步在其它細(xì)物料篩分領(lǐng)域試用。

（1）巴基斯坦卡拉奇核電項(xiàng)目砂石生產(chǎn)，上層篩網(wǎng)4×20mm，下層篩網(wǎng)3×12mm，單機(jī)處理量達(dá)180t/h，篩分效率達(dá)90%；

（2）四川廣安博然建材項(xiàng)目，單層篩網(wǎng)2.5×12mm，單機(jī)處理量達(dá)120t/h，篩分效率達(dá)90%。見(jiàn)圖7。

圖7 機(jī)制砂項(xiàng)目

5 結(jié)語(yǔ)

液壓高頻篩，對(duì)振動(dòng)篩分行業(yè)提出了一種新的篩分機(jī)結(jié)構(gòu)和篩分方法，在細(xì)物料的干式篩分上具有創(chuàng)新性，節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，大大提高了生產(chǎn)效益，本篩機(jī)的成功研制與應(yīng)用，對(duì)大振動(dòng)強(qiáng)度、高可靠性、高效率的振動(dòng)篩的選用和發(fā)展提供了參考。