上海破碎機(jī)-國(guó)內(nèi)外高頻振動(dòng)篩的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析

　　振動(dòng)篩是一種以高頻率、高振動(dòng)強(qiáng)度為主要特征的振動(dòng)篩，主要適用于0.5mm以下細(xì)粒物料的濕式分級(jí)與固液分離。在選煤行業(yè)中，因其投資和運(yùn)行成本較低，使得大多數(shù)選煤廠都有能力采用其回收煤泥，從而實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)和改善選煤廠的環(huán)境，而具有明顯的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。目前在國(guó)內(nèi)外已得到廣泛的推廣與應(yīng)用。

　　1國(guó)外高頻振動(dòng)篩的研究現(xiàn)狀

　　早在20世紀(jì)50年代初期，國(guó)外就已研發(fā)出高頻振動(dòng)篩。在冶金行業(yè)中，用作選礦廠細(xì)粒鐵礦石分級(jí)；在煤炭加工中，用于煤泥脫水、脫介和分級(jí)等。目前，國(guó)外擁有該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家有美國(guó)、澳大利亞、德國(guó)、

　　法國(guó)和芬蘭等。其產(chǎn)品也呈現(xiàn)出多樣化，如申克公司生產(chǎn)的SLV型高頻振動(dòng)脫水篩、諾德伯格公司生產(chǎn)的HF型高頻振動(dòng)篩等。目前，從所查閱的文獻(xiàn)來(lái)看，國(guó)外設(shè)計(jì)的高頻振動(dòng)篩的振動(dòng)參數(shù)彼此相差很大，綜合起來(lái)，振動(dòng)頻率24～60Hz,振動(dòng)強(qiáng)度5～11gn。國(guó)外生產(chǎn)的高頻振動(dòng)篩具有處理量大、效率高、性能穩(wěn)定、壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)主要是價(jià)格昂貴、處理量小、性價(jià)比不高等，目前，其跨度最大只有1.8m。雖然國(guó)外高頻振動(dòng)篩型號(hào)各異，但工作原理基本都相似。下面對(duì)其中最具典型的美國(guó)德瑞克高頻篩、維爾科脫水篩和SD型高頻振動(dòng)篩加以簡(jiǎn)要分析。

　　111 德瑞克高頻振動(dòng)細(xì)篩

　　德瑞克高頻振動(dòng)細(xì)篩是美國(guó)德瑞克公司在1951年發(fā)明的，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

　?。?）采用了高頻、低幅（60Hz,0.8mm），也采用正傾角，大傾角篩面（>30°），篩面具有較高的運(yùn)輸能力。

　?。?）篩機(jī)有3塊獨(dú)立篩面，對(duì)其分別給料，在保持相同篩分效率的情況下，與單點(diǎn)給料的篩子相比，其處理能力大1.5倍。

　?。?）篩上物溜槽的結(jié)構(gòu)獨(dú)特，不阻礙來(lái)自中間和排料端篩面的篩下水落入篩機(jī)的篩下水漏斗。

　?。?）激振器被安裝在篩箱上部，能產(chǎn)生60Hz的激振力。而篩面采用金屬絲編織的夾層篩網(wǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是不易堵塞，因此不必經(jīng)常清洗。目前，德瑞克高頻振動(dòng)篩主要適用于從<0.5mm煤泥水中回收>0.15mm細(xì)粒煤泥，試驗(yàn)表明，它適宜的入料濃度較低（20%～40%），在不加噴水的條件下篩分效率甚至可以達(dá)到88%～92%。另外，有關(guān)文獻(xiàn)表明，德瑞克公司研制成功的Urethane高效內(nèi)膜聚酯篩網(wǎng)、Pyramid三維篩網(wǎng)、Sandwich夾層篩網(wǎng)，它們的應(yīng)用，更加增強(qiáng)了德瑞克高頻振動(dòng)篩處理細(xì)粒物料的性能。

　　112 維爾科脫水篩

　　美國(guó)林納特克斯公司生產(chǎn)的維爾科脫水篩，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

　?。?）來(lái)自給料箱的料漿以幾乎垂直的方向給入。

　　（2）給料端篩面的傾角>45°，主篩面呈負(fù)傾角安裝，整個(gè)篩面呈V形狀態(tài)。

　?。?）給料端篩面和主篩面的前段采用楔形條縫篩面，排料端則采用聚氨脂篩板，篩縫從入料端到中部再到排料端逐漸增大。

　?。?）2臺(tái)電機(jī)被安裝在篩箱的承重橫梁上，調(diào)整電機(jī)兩端軸伸上的偏心配重，則可調(diào)節(jié)振幅，另外排料端設(shè)有堰板，可調(diào)整篩面上物料層厚度。

　　113 SD型高頻振動(dòng)篩

　　美國(guó)康威德公司生產(chǎn)的SD型高頻振動(dòng)篩，發(fā)展最快，應(yīng)用也最廣泛。目前，此種類型的高頻振動(dòng)篩最小寬度0.9m,最大寬度1.8m。其主要特點(diǎn)：

　?。?）篩面采用了-5°角安裝，振幅為3mm,振次為1474r/min,由于篩上物料的爬坡行走，使篩上物料有一定厚度。因此，自身也起過(guò)濾作用，從而使物料的水分低，截留的粒度更小。

　　（2）采用特質(zhì)G-MASTEF激振器或振動(dòng)電機(jī)，篩面選用聚氨酯或不銹鋼條縫。

　?。?）可提供多種產(chǎn)物，篩體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、使用壽命長(zhǎng)、處理能力大、效率高。

　　2 我國(guó)高頻振動(dòng)篩的研究現(xiàn)狀

　　在我國(guó)，對(duì)高頻振動(dòng)篩的技術(shù)的開(kāi)發(fā)進(jìn)展比較晚，直到20世紀(jì)70年代末期，也僅在冶金系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)始少量引進(jìn)高頻振動(dòng)篩。我國(guó)研制、試驗(yàn)高頻振動(dòng)篩是從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始的，其比較典型的研究如下。

　?。?）：冶金部長(zhǎng)沙礦冶研究院在1982年試制的GPS-900-3型高頻振動(dòng)細(xì)篩，在有色金屬礦進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了比較理想的效果，又于1986年9月開(kāi)始在密云鐵礦進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)，與原有的弧形篩相比，其篩分與分級(jí)效率提高1倍以上。后來(lái)又于20世紀(jì)90年代初采用GPS-1400-3型高頻振動(dòng)篩在馬鋼南山鐵礦凹山選礦廠進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，并利用計(jì)算機(jī)建立高頻振動(dòng)篩工藝參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型，為高頻振動(dòng)篩的最優(yōu)化控制提供了依據(jù)。

　　（2）：為了適應(yīng)煤泥回收和細(xì)粒脫水分級(jí)的需要，煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院負(fù)責(zé)研究設(shè)計(jì)的GPS-1025高頻振動(dòng)脫水篩，通過(guò)在1990年在遼寧阜新海州礦選煤廠的工業(yè)性試驗(yàn)表明：該篩機(jī)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類篩機(jī)的先進(jìn)水平。又于2004年研制成功了QZK-1833和QZK-2041曲面篩，現(xiàn)場(chǎng)取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

　?。?）：在原煤炭部“七五”科技項(xiàng)目中，由原平頂山選煤設(shè)計(jì)研究院在1989年3月研究設(shè)計(jì)出第1臺(tái)具有可調(diào)幅頻特性的GZ-631型高頻試驗(yàn)篩，在1990年5月在林西礦選煤廠完成了振動(dòng)參數(shù)試驗(yàn)和研究，研究了其振動(dòng)參數(shù)與篩分工藝指標(biāo)之間的關(guān)系。

　　目前，高頻振動(dòng)篩在我國(guó)選煤行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。從市場(chǎng)反映的情況來(lái)看，每年需求約有100臺(tái)高頻振動(dòng)脫水篩，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。

　　因此，國(guó)內(nèi)的許多大型的振動(dòng)篩制造廠商也緊跟市場(chǎng)的需求，研制出了許多類型的高頻振動(dòng)脫水篩。如北京華宇工程有限公司（原平頂山選煤設(shè)計(jì)院）研制的GZ系列濾層脫水式高頻篩；煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院研制的QZK系列曲面篩、GPS系列高頻篩和DZSM系列電磁振動(dòng)高頻篩；唐山匯力太行振動(dòng)機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的TSS系列脫水篩；江蘇博后選煤機(jī)械有限公司生產(chǎn)的GBHS型高頻篩和BHKS系列高頻煤泥脫水篩；山西賽德篩分技術(shù)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GPS系列高頻振動(dòng)脫水篩和GZ系列高頻篩等，從而使國(guó)內(nèi)高頻振動(dòng)篩市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加的激烈。雖然型號(hào)彼此不同，但原理基本相差不大，綜合起來(lái)，目前我國(guó)已開(kāi)發(fā)的主要有GPS型高頻直線振動(dòng)篩、QZK系列曲面篩和DZS型高頻振動(dòng)電磁細(xì)篩。下面對(duì)其各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以簡(jiǎn)單的介紹。

　　211 GPS系列高頻圓振動(dòng)篩

　　GPS系列高頻圓振動(dòng)篩，主要用于精煤泥的回收，在50～60Hz頻率下工作。

　?。?）篩機(jī)是在薄料層中進(jìn)行而且以精確篩分為基礎(chǔ)的煤泥篩分分級(jí)設(shè)備。

　?。?）按圓振動(dòng)篩的原理進(jìn)行工作，具有33.3Hz的高頻率與大于5gn的振動(dòng)強(qiáng)度。

　　（3）篩面采用“三明治”篩網(wǎng)的復(fù)合篩面，其開(kāi)孔率可達(dá)36%,防堵效果非常好。

　　212 GZ,GZT型高頻直線振動(dòng)篩

　　高頻直線振動(dòng)篩分為GZ型高頻振動(dòng)篩和GZT型低噪高頻振動(dòng)篩，兩者不同之處在于GZ型高頻振動(dòng)篩振動(dòng)器為單元組合式，而篩框?yàn)檎w焊接結(jié)構(gòu)，GZT型低噪高頻振動(dòng)篩的振動(dòng)器為箱式，篩框?yàn)榱私档驮肼暡捎昧藠A層式側(cè)壁和橫梁，其共同的特點(diǎn)：

　?。?）按自同步原理工作，振動(dòng)器由雙電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，兩傳動(dòng)軸間無(wú)強(qiáng)迫聯(lián)系。

　?。?）篩面由弧形段與負(fù)傾角直線段組成，弧形段條縫與物料運(yùn)動(dòng)方向垂直，主篩面條縫與運(yùn)動(dòng)方向相同。

　　213 QZK系列曲面篩

　　QZK系列曲面篩基本原理和GZ型相似，但篩面克服了GZ型過(guò)高的缺點(diǎn)，其篩面一般采用不銹鋼階梯焊接篩板或復(fù)合篩板。

　　目前該技術(shù)發(fā)展最快，該類篩機(jī)采用工作頻率為24Hz,振幅為2～2.5mm,振動(dòng)強(qiáng)度為5～7gn,其具有篩上物料水分低（≤24%）、處理能力大和固體回收率高等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)隨著大型選煤廠的相繼建設(shè)，QZK系列曲面篩的規(guī)格也不斷創(chuàng)新，目前，QZK-2041型是國(guó)內(nèi)應(yīng)用成功的最大機(jī)型，而該類篩機(jī)的最大跨度已經(jīng)達(dá)到2.4m,長(zhǎng)度為4.5m,這是國(guó)內(nèi)也是世界上跨度最大的高頻脫水篩。該類篩機(jī)采用塊偏心振動(dòng)器和油脂潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)主要是篩分下限受限，單位面積的處理能力低等。

　　214 DZS型電磁振動(dòng)細(xì)篩

　　電磁振動(dòng)細(xì)篩具有體輕、能耗低、分級(jí)下限低、無(wú)動(dòng)載等優(yōu)點(diǎn)，主要用于煤泥分級(jí)、脫水作業(yè)，由于其可以回收大部分的煤泥，在有些煤泥煤質(zhì)比較好的情況下，也可以代替浮選，因此也得到廣泛的應(yīng)用。目前，我國(guó)開(kāi)發(fā)了DZS型產(chǎn)品。

　　其主要特點(diǎn)：

　?。?）DZS型電磁振動(dòng)篩是大傾角、使用不銹鋼網(wǎng)狀篩面，由激振器直接激振篩面而篩箱并不振動(dòng)的振動(dòng)篩，由于振動(dòng)系統(tǒng)在近共振狀態(tài)工作，耗能低。

　?。?）篩面由不銹鋼復(fù)合篩網(wǎng)加托網(wǎng)組成，每臺(tái)篩子沿篩長(zhǎng)布置若干個(gè)振動(dòng)器，每個(gè)振動(dòng)器單獨(dú)激振篩面，由于各點(diǎn)弦振的疊加作用，篩面實(shí)際振幅比激振點(diǎn)大。

　　3 國(guó)內(nèi)外高頻振動(dòng)篩的發(fā)展趨勢(shì)

　　（1）向大型化發(fā)展。高頻振動(dòng)篩的大型化指篩子的運(yùn)動(dòng)參數(shù)與面積的大型化，主要分別解決物料的篩分效果的問(wèn)題和篩子的處理能力的問(wèn)題，大型化可以減少篩分設(shè)備的數(shù)量和費(fèi)用、減少?gòu)S房面積、減少初期基建投資。

　?。?）向減少參振質(zhì)量發(fā)展。通過(guò)參振質(zhì)量的減少，激振力也可以隨之減小，由此可以保證強(qiáng)度和剛度，降低振動(dòng)噪音，并可起到良好的減振效果。

　　（3）向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，這是便于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和降低成本的有效途徑。

　?。?）對(duì)高頻振動(dòng)篩在選煤中的用途進(jìn)行分析與研究。目前，高頻振動(dòng)篩代替沉降過(guò)濾離心機(jī)、加壓過(guò)濾機(jī)或者隔膜過(guò)濾機(jī)，進(jìn)行浮選精煤脫水，代替浮選系統(tǒng)和回收組煤泥等，在洗煤廠進(jìn)行的實(shí)踐，取得良好效果。今后，將對(duì)其在選煤中的其他用途進(jìn)行分析與研究，提高其在選煤中的作用。

　　4 我國(guó)高頻振動(dòng)篩存在的問(wèn)題

　?。?）對(duì)篩機(jī)本身結(jié)構(gòu)了解不夠。在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于對(duì)各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的了解不夠，在生產(chǎn)中容易造成應(yīng)力集中，進(jìn)而造成側(cè)板、支撐梁、篩板等斷裂現(xiàn)象，影響正常的生產(chǎn)活動(dòng)。

　?。?）在向大型化設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)步緩慢。目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用成功的最大的型號(hào)是QZK-2041曲面篩，正在研究中的GFS-2445曲面篩，但由于對(duì)結(jié)構(gòu)了解不夠，目前還處于不太成熟的階段。

　?。?）對(duì)高頻振動(dòng)篩技術(shù)參數(shù)之間的關(guān)系了解不夠。由于對(duì)高頻振動(dòng)篩各個(gè)工藝參數(shù)或振動(dòng)參數(shù)之間關(guān)系的了解不夠，在設(shè)計(jì)或選型上容易出現(xiàn)失誤，造成“跑水”和“跑粗”等現(xiàn)象，以致影響正常的生產(chǎn)。

　?。?）材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足不了要求。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)材質(zhì)的研究與國(guó)外相比還有許多差距，使國(guó)產(chǎn)高頻振動(dòng)篩的壽命普遍較低，目前壽命一般在3～5a,而國(guó)外的為8a左右，因而造成生產(chǎn)成本增加和資源浪費(fèi)。

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