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基于摆动筛面设计的进料速率对分层和透筛的影响研究

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机械设计 2021年第4期38卷 117-122页

作者：王翠宁水根王桂锋肖建章九江职业技术学院汽车工程学院江西九江332007 九江职业技术学院机械工程学院江西九江332007 金华职业技术学院机电工程学院浙江金华321007

为研究摆动筛面对颗粒筛分的影响,基于振动理论,建立了一种摆动筛面的运动方程。应用离散单元法(Discrete Element Method,DEM)模拟摆动的筛分过程,获得了进料速率对颗粒筛分效率的影响。通过统计分层和透筛区域中细粒比的变化情况,利... 详细信息

为研究摆动筛面对颗粒筛分的影响,基于振动理论,建立了一种摆动筛面的运动方程。应用离散单元法(Discrete Element Method,DEM)模拟摆动的筛分过程,获得了进料速率对颗粒筛分效率的影响。通过统计分层和透筛区域中细粒比的变化情况,利用最小二乘法,得到了不同进料速率下分层和透筛细粒比随时间变化的函数表达式。同时,利用分层和透筛中细粒比随时间的变化率来表示分层速率和透筛速率,量化了摆动筛分中分层和透筛的变化过程,并分析了进料速率对分层和透筛速率的影响关系。研究结果表明:20 000颗/s是粒径在0.8 mm以下颗粒的最佳进料速率,可以获得较好的筛分效率;40 000颗/s的进料速率对分层速率的影响最大;50 000颗/s的进料速率对透筛速率的影响最明显。

关键词：进料速率细粒比分层透筛 DEM

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三产品旋流分级筛器壁筛网透筛规律研究

三产品旋流分级筛器壁筛网透筛规律研究

作者：马晓东中国矿业大学

学位级别：硕士

细粒煤分级技术是现阶段矿物加工领域研究的热点问题。三产品旋流分级筛作为一种新型高效的细粒煤分级设备,具有重要的研究价值和应用前景。本课题核心内容为研究三产品旋流分级筛器壁筛网透筛规律,通过理论分析和试验研究获得相应结论... 详细信息

细粒煤分级技术是现阶段矿物加工领域研究的热点问题。三产品旋流分级筛作为一种新型高效的细粒煤分级设备,具有重要的研究价值和应用前景。本课题核心内容为研究三产品旋流分级筛器壁筛网透筛规律,通过理论分析和试验研究获得相应结论,指导工业生产。理论分析意在描述三产品旋流分级筛内部固液两相流体的运动,指导试验研究和工业应用。首先对三产品旋流分级筛内部液相流体和固相颗粒的运动特性进行了分析,得出液相流体的速度分布和压力分布以及固相颗粒的速度分布、粒度分布、浓度分布和颗粒间相互作用的规律;然后将三产品旋流分级筛的分级原理分为内部矿浆旋流分级原理和边壁层矿浆筛分分级原理两部分进行分析,着重讨论筛网分级过程,借助弧形筛透筛理论对筛网的工作原理和分级理论做了详细阐述,并最终推导出各自的分级粒度公式。试验研究阶段,首先选择柱段筛网尺寸进行单因素试验,得出其与入料粒度的最佳匹配值,为研究筛网透筛规律提供最佳筛网尺寸;然后对入料浓度、入料压力和底流口直径分别进行单因素试验,得出它们对分级粒度和分级效率的影响规律;通过分析不同高度方向柱段筛网的颗粒透筛,得到了不同参数对透筛物料的粒度分布、浓度分布和筛下流量的影响规律。同时试验过程中,在某些特定条件下出现筛下断流现象,找到了各影响因素对柱段不同高度出现筛下断流的参数集,并针对这一现象提出了四种假说进行解释,为以后的研究工作与现场实际应用提供指导依据。本论文的研究成果为深入研究三产品旋流分级筛的分级原理打下了基础,同时也为该设备的工业化应用起到了推动作用。

关键词：三产品旋流分级筛柱段筛网透筛筛下断流

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滚动松散物料重力透筛技术机理探讨

太原理工大学学报 2003年第4期34卷 412-414页

作者：张文萍安文兰山西省煤炭工业学校山西太原030045 太原煤矿设计院山西太原030001

根据运动学原理 ,对双向运输筛分机物料的松散技术、透筛技术从理论上进行研究 ,运用实物实测试验的方法验证了筛分分级效果。该技术将筛分分级置于运输途中完成 ,将传统技术中运输和筛分两个截然不同的工序合并为一体 ,不仅起到经济、... 详细信息

根据运动学原理 ,对双向运输筛分机物料的松散技术、透筛技术从理论上进行研究 ,运用实物实测试验的方法验证了筛分分级效果。该技术将筛分分级置于运输途中完成 ,将传统技术中运输和筛分两个截然不同的工序合并为一体 ,不仅起到经济、节能效果 ,而且加工能力、筛分质量。

关键词：滚动松散物料透筛加工

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跳汰机工艺制度与调试

煤炭工程 2003年第2期35卷 29-31页

作者：舒豪平顶山埃凯中选有限公司河南平顶山467002

介绍跳汰机的操作工艺制度及特定条件下跳汰机的一些调试方法。

关键词：床层粒度松散度透筛数量效率质量效率脉动

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弛张筛面结构对筛分影响的探讨

煤矿机械 2010年第6期31卷 87-88页

作者：杨丽安徽理工大学安徽淮南232001

为了改善潮湿细粒煤炭的干法筛分效果,在其筛面运动分析的基础上,从筛面的结构方面提出了一些改善筛分效果的措施,对筛机的设计和制造有一定的借鉴意义。

关键词：弛张筛筛面透筛

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复杂运动轨迹振动筛的工作原理及计算机模拟

矿山机械 2004年第10期32卷 34-36页

作者：朱维兵西华大学机械工程与自动化学院四川成都610039

介绍了复杂运动轨迹振动筛的工作原理,采用计算机模拟对筛箱运动轨迹进行分析,结果表明筛箱上各点可实现不同的椭圆运动轨迹。通过调整两偏心块回转中心与筛箱质心间的相对位置,能够设计出高效、节能的振动筛。

关键词：钻井液振动筛固相颗粒固相控制石油钻井岩屑液相筛网筛面透筛筛分设备

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三产品旋流分级筛柱段流场仿真研究

三产品旋流分级筛柱段流场仿真研究

作者：孔思蓉中国矿业大学

学位级别：硕士

三产品旋流分级筛作为一种高效的煤泥分级设备,在理论研究及工业应用中都取得了一些成果。论文针对三产品旋流分级筛的结构特点,探讨柱段流场以及筛网透筛过程,利用先进计算机技术,对三产品旋流分级筛透筛过程的进行仿真研究,并得到了... 详细信息

三产品旋流分级筛作为一种高效的煤泥分级设备,在理论研究及工业应用中都取得了一些成果。论文针对三产品旋流分级筛的结构特点,探讨柱段流场以及筛网透筛过程,利用先进计算机技术,对三产品旋流分级筛透筛过程的进行仿真研究,并得到了相关结论,为今后三产品旋流分级筛的改进和优化提供宝贵经验。论文首先根据三产品旋流分级筛的结构特点及工作原理提出柱段筛网透筛过程假设,并对颗粒进行受力分析和运动分析,为后续研究奠定理论基础。然后,运用三维实体建模软件Solidworks建立三产品旋流分级筛流场物理模型,联合计算流体动力学软件FLUENT,完成三产品旋流分级筛仿真过程。最后,利用Tecploct对仿真结果分析。论文通过对三产品旋流分级筛连续相流场仿真分析,探讨了三产品旋流分级筛基本流动模型与水力旋流器异同。由于筛网的透筛作用使得其内部湍流作用远远小于水力旋流器,因此三产品旋流分级筛内速度和压力都小于水力旋流器内部速度和压力。连续相透筛过程主要诱导因素为筛网内外压差,特别是静压作用,切向速度对连续相透筛作用不明显。论文通过改变结构参数和操作参数对三产品旋流分级筛内部流场进行仿真分析。随着三产品旋流分级筛入口流量的增加,各个出口流量都有所增加,其中筛下流出口流量受入口流量变化影响较大,这是由于筛网内外压力差随着入口流量的增加呈指数型增长,从增加了连续相的透筛量。对结构参数进行三因素三水平的正交试验,三因素对筛下流流量的作用结果:中心管直径>底流口直径>筛缝宽度。论文通过在三产品旋流分级筛连续相中加入稀疏颗粒仿真分析,得到颗粒运动轨迹图,筛网内外压力差对颗粒透筛过程起主导作用。通过论文的研究,初步掌握了三产品旋流分级筛透筛过程,为该设备改进和优化以及获得良好的分级效率奠定了坚实基础。

关键词：三产品旋流分级筛流场透筛 FLUENT 压差

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摆动筛分的数值模拟及研究

摆动筛分的数值模拟及研究

作者：肖建章华侨大学

学位级别：硕士

筛分是工程中常见的物料分离方法之一，它通过对物料施予振动，进而使物料松散，分层和透筛。而提高处理能力和筛分效率一直是筛分作业追求的目标。为此，通过探索新的振动形式来获得振动筛分能力的提高。本文运用离散单元法对新的振动... 详细信息

筛分是工程中常见的物料分离方法之一，它通过对物料施予振动，进而使物料松散，分层和透筛。而提高处理能力和筛分效率一直是筛分作业追求的目标。为此，通过探索新的振动形式来获得振动筛分能力的提高。本文运用离散单元法对新的振动形式下颗粒的筛分过程进行数值模拟研究，分析了各种筛分参数对筛分性能的影响，主要内容有：1．以球状颗粒为研究对象，基于Hertz-Mindlin碰撞模型，建立了新的振动形式下球状颗粒筛分的离散单元法模型;分析了新的振动形式下筛面的运动方程及颗粒的运动情况。2．设计单因素实验，系统地分析了摆动参数，筛面结构参数，生产工艺参数对筛分效率的影响。采用最小二乘法，分别建立新的振动形式下筛分参数与筛分效率的数学关系模型。同时，对比了新的振动形式和直线振动方式下数值模拟的筛分效果，结果表明新的振动形式下的筛分效果好于直线振动模式。3．定义了颗粒的分层与透筛过程，以细粒比例为切入点，细致地分析了分层细粒比和透筛细粒比与筛长，筛长区间，时间之间变化关系。分析数据，拟合建立了筛分参数下细粒比与筛长和时间的关系模型。提出了分层速率和透筛速率的定义，获得了不同筛分参数下分层速率和透筛速率的公式，量化了分层和透筛的过程，对研究分层和透筛的优化提供了指导。4．初步分析了新的振动形式下物料的堵孔机理，指出了不同粒径颗粒与筛面的碰撞次数和堵孔的关系。通过计算，分析了较易堵孔颗粒的尺寸范围。进一步探讨不同筛分参数下堵孔的情况，获得了不易造成堵孔的摆动参数和筛面结构参数的情况。5．由直线振动仿真结果与工业实验的对比可知，仿真结果与实验结果是一致的。因此，本文通过离散单元法研究筛面摆动时的筛分过程及筛分机理具有一定的可靠性，是对摆动筛的筛分特性和规律的有效探索，对以后摆动筛实物的设计和探索其他新型振动筛筛分机理的研究提供了思路和方法。

关键词：摆动筛筛分效率分层透筛离散单元法

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振动筛筛分研究及优化设计

振动筛筛分研究及优化设计

作者：王桂锋华侨大学

学位级别：硕士

振动筛是目前工程中最常用的筛分机械,在矿业、冶金、医药、化工、粮食、建材加工和环境等领域有着广泛的应用。振动筛筛分的机理研究是振动筛性能改进和振动筛设计的基础,高的筛分效率和大的处理量一直是筛分作业追求的目标。以计算机... 详细信息

振动筛是目前工程中最常用的筛分机械,在矿业、冶金、医药、化工、粮食、建材加工和环境等领域有着广泛的应用。振动筛筛分的机理研究是振动筛性能改进和振动筛设计的基础,高的筛分效率和大的处理量一直是筛分作业追求的目标。以计算机技术、力学理论为依托的筛分过程数值模拟已成为筛分机理研究的重要手段。本文运用离散单元法对振动筛分过程进行数值模拟研究。在改进了振动筛筛分过程数值仿真三维模型基础上,基于离散单元法的EDEM软件,对颗粒振动筛分进行筛分实验,使得结果更加接近实际情况。以筛面长度为嵌入点,对各参数条件下筛分效率与筛面长度之间的关系进行了分析研究,进而归类,得出筛面长度与筛分效率的一般性规律关系。建立筛分效率综合数学模型,并进行多级优化,将优化所得参数值做模拟实验并进行对比,筛分效率提高约10 %。通过对所有实验数据进行分析发现筛面长度取对数ln （ x / 0.5l ）与筛分效率取负对数ln （ -l n （1 -η））在结构参数、参动工艺参数模拟实验下具有直线关系。文中详细分析了振动筛分过程中的颗粒分层与透筛现象,定义了细粒比例、分层区域、透筛区域、分层速率与透筛速率等概念,并在此基础上建立了不同振动参数、筛面结构参数条件下的分层、透筛细粒比例与筛长,筛面区间,时间关系的数学模型。获得分层、透筛速率公式,并最终得到了分层速率与透筛速率与筛面结构参数、振动参数之间的关系。分析得到分层、透筛速率取最大值时振动参数、结构参数最优值。定义细粒数量而不是细粒质量来评价分层、透筛的好坏是筛分分层与透筛研究的一个创新。针对振动筛创新设计的需要,研制了一种组合式可调实验振动筛。与传统的振动筛实验样机相比,该振动筛是振动筛实验样机设计的一个创新,可以针对创新设计方案快速组合实验样机,降低了实验样机制造的成本和周期;还可以针对多组结构参数、振动工艺参数进行振动筛分性能实验。仿真结果与实验结果对比表明:仿真结果得到的参数对筛分效率影响的规律与实验结果是一致的,本文所建立的仿真方法反映了实际振动筛的特性和规律,是筛分过程规律分析及筛分机理研究的有效方法。

关键词：振动筛筛分效率分层透筛离散元单元法