振動篩篩分研究及優(yōu)化設(shè)計

發(fā)布時間：2012-09-28 00:00:00作 者：admin

      振動篩是目前工程中常用的篩分機械,在礦業(yè)、冶金、醫(yī)藥、化工、糧食、建材加工和環(huán)境等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。振

動篩篩分的機理研究是振動篩性能改進和振動篩設(shè)計的基礎(chǔ),高的篩分效率和大的處理量一直是篩分作業(yè)追求的目標(biāo)。以

計算機技術(shù)、力學(xué)理論為依托的篩分過程數(shù)值模擬已成為篩分機理研究的重要手段。 本文運用離散單元法對振動篩分過

程進行數(shù)值模擬研究。在改進了振動篩篩分過程數(shù)值仿真三維模型基礎(chǔ)上,基于離散單元法的EDEM軟件,對顆粒振動篩分進

行篩分實驗,使得結(jié)果更加接近實際情況。以篩面長度為嵌入點,對各參數(shù)條件下篩分效率與篩面長度之間的關(guān)系進行了分

析研究,進而歸類,得出篩面長度與篩分效率的一般性規(guī)律關(guān)系。建立篩分效率綜合數(shù)學(xué)模型,并進行多級優(yōu)化,將優(yōu)化所得

參數(shù)值做模擬實驗并進行對比,篩分效率提高約10 %。通過對所有實驗數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)篩面長度取對數(shù)ln ( x / 0.5l )

與篩分效率取負對數(shù)ln ( -l n (1 -η))在結(jié)構(gòu)參數(shù)、參動工藝參數(shù)模擬實驗下具有直線關(guān)系。 文中詳細分析了振動篩

分過程中的顆粒分層與透篩現(xiàn)象,定義了細粒比例、分層區(qū)域、透篩區(qū)域、分層速率與透篩速率等概念,并在此基礎(chǔ)上建立

了不同振動參數(shù)、篩面結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下的分層、透篩細粒比例與篩長,篩面區(qū)間,時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。獲得分層、透篩速

率公式,并終得到了分層速率與透篩速率與篩面結(jié)構(gòu)參數(shù)、振動參數(shù)之間的關(guān)系。分析得到分層、透篩速率取大值時

振動參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)值。定義細粒數(shù)量而不是細粒質(zhì)量來評價分層、透篩的好壞是篩分分層與透篩研究的一個。

針對振動篩設(shè)計的需要,研制了一種組合式可調(diào)實驗振動篩。與傳統(tǒng)的振動篩實驗樣機相比,該振動篩是振動篩實驗樣

機設(shè)計的一個,可以針對設(shè)計方案快速組合實驗樣機,降低了實驗樣機制造的成本和周期;還可以針對多組結(jié)構(gòu)參

數(shù)、振動工藝參數(shù)進行振動篩分性能實驗。 仿真結(jié)果與實驗結(jié)果對比表明:仿真結(jié)果得到的參數(shù)對篩分效率影響的規(guī)律與

實驗結(jié)果是一致的,本文所建立的仿真方法反映了實際振動篩的特性和規(guī)律,是篩分過程規(guī)律分析及篩分機理研究的有效方

法。