1 前言

  振動(dòng)篩分機(jī)械是近20年來得到迅速發(fā)展的一種新型機(jī)械器，目前已廣泛運(yùn)用于采礦、冶金、煤炭、石油化工、小利電力、輕工、建筑、交通運(yùn)輸和鐵道等工業(yè)部門中，用以完成各種不同的工藝過程，例如，在冶金工業(yè)部門，選礦廠普遍采用圓周振動(dòng)篩對礦石進(jìn)行預(yù)先篩分和檢查篩分，并用于振動(dòng)細(xì)篩對磨礦機(jī)的產(chǎn)量進(jìn)行分級，燒結(jié)廠普通采用直線運(yùn)動(dòng)軌跡和二次隔振原理，形成了熱礦篩和冷礦篩，焦化廠采用直線篩對焦炭進(jìn)行篩分；在煤炭工業(yè)部門采用圓振動(dòng)篩、概率篩、等厚篩和直線振動(dòng)篩作為粗煤、精煤、和末煤的分級、脫水和脫介；在水利電力部門，火電廠采用圓振動(dòng)篩、等厚篩或直線篩對煤炭進(jìn)行處理，在水電站的建設(shè)工作中如三峽工程需要各種大型篩機(jī)對砂石進(jìn)行分級；在交通工業(yè)部門，采用概率等厚篩和熱礦篩對石潭和石頭的分級、清少和除泥，在化工部門，振網(wǎng)篩和化肥篩是關(guān)鍵設(shè)備，在環(huán)衛(wèi)部門的垃圾處理中出現(xiàn)了新型篩機(jī)，弛張篩和水煤篩，隨著我國建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的迫切需要，對這類振動(dòng)篩分機(jī)械不僅在品種和規(guī)格上，而且在產(chǎn)品質(zhì)量上也提出了越來越高的要求，因此，振動(dòng)篩分機(jī)械的研究日益引起人們的注意

2 國內(nèi)外篩分機(jī)械發(fā)展概況

2.1 國外篩分機(jī)械發(fā)展概況

   國外從16世紀(jì)開始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，在18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)，篩分機(jī)械發(fā)展到一個(gè)較高水平

   德國的申克公司可提供260多種篩分設(shè)備，STK公司生產(chǎn)的篩分設(shè)備系列品種較全，技術(shù)水平較高，KHD公司生產(chǎn)200多種規(guī)格篩分設(shè)備，通用化程度較高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備，美國RNO公司新研制了DFH型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器，DRK公司研制成三路分配器給料，一臺高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，日本東海株式會社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，對細(xì)料一次分級特別有效，英國為解決從濕
原煤中篩出細(xì)料末煤，研制成功旋流概率篩。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。

   2.2 國內(nèi)篩分機(jī)械發(fā)展概況

   由于工業(yè)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)比較薄弱，理論研究和技術(shù)水平落后，我國篩分機(jī)械的發(fā)展是本世紀(jì)50年的事情，大體上可分為三個(gè)階段

   (1)仿制階段
   這期間，仿制了前蘇聯(lián)的TYII系列圓振動(dòng)篩、BKT-OMZ型振動(dòng)篩；波蘭的WK-15圓振動(dòng)篩、CJM-21型搖動(dòng)篩和WP1、WP2型吊式直線振動(dòng)篩。這些篩分機(jī)械仿制成功為我國篩分機(jī)械的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員

   (2)自行研制階段
   從1966年到1980年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，有1500mm x 3000mm重型振動(dòng)篩及系列，YK和ZB自同步直線振動(dòng)篩系列，等厚、概率篩系列,冷熱礦篩系列，這些設(shè)備雖然存在著故障較多，壽命較短的問題，但是他們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需要，標(biāo)志著我們篩分機(jī)械走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。

   (3) 提高階段

   進(jìn)入改革開發(fā)的80年代，我國篩分機(jī)械的發(fā)展也進(jìn)入了個(gè)新的發(fā)展階段。
成功研了概率篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、自同步重型等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、弛張篩、螺旋三段篩的研制，粉料直線振動(dòng)篩、琴弦振動(dòng)篩、旋流振動(dòng)篩、立式圓筒篩的研制也取得成功

   3 篩分機(jī)械發(fā)展方向

   綜合國內(nèi)外篩分機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀，篩分機(jī)械將向以下幾個(gè)方向發(fā)展

   (1)向大型化發(fā)展  工業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程促使企業(yè)規(guī)模增大，生產(chǎn)能力大大提高。如從前我國選煤廠生產(chǎn)200-300萬t/a就是大型的，而現(xiàn)在出現(xiàn)1200萬t/a的選煤廠，這就需要大型篩分機(jī)與之配套，德國KHD公司生產(chǎn)的USK篩機(jī)已經(jīng)達(dá)4500mm--6000mm,篩面達(dá)27平方米，德國的另一篩子技術(shù)公司生產(chǎn)的5500mm--11000mm的篩機(jī)，而且達(dá)到60.5平方米。
   (2) 向重型超重型篩發(fā)展。大的礦業(yè)工程需要處理大塊物料，法國素梅斯塔公司生產(chǎn)的振動(dòng)篩可處理直徑達(dá)到1m以上的大塊物料。
   (3) 向理想運(yùn)動(dòng)軌跡振動(dòng)篩發(fā)展。以提高各區(qū)段的篩分效率和整個(gè)篩機(jī)生產(chǎn)率為目標(biāo)，尋找一種以理想運(yùn)動(dòng)方式為基礎(chǔ)的新型篩分機(jī)成為篩分設(shè)備發(fā)展的一個(gè)新方向。較為理想的篩面運(yùn)動(dòng)是：在垂直方向上，入料端的振幅大于出料端的振幅，沿長度方向上，從入料端到出料端，物料運(yùn)動(dòng)速度遞減。在此理想情況下，可以創(chuàng)造良好的透篩環(huán)境。該理想篩機(jī)的篩分效果要優(yōu)于一般的篩分機(jī)械。
   (4) 向共振振動(dòng)篩發(fā)展。以減輕整機(jī)重量、隆低成本、提高使用壽命和可靠性為目標(biāo)，提出新型的共振振動(dòng)篩機(jī)。該篩機(jī)是以質(zhì)體ml為工作體，而激振器安裝在質(zhì)體m2上。該新型篩機(jī)體大大簡化，參振質(zhì)量可以減少30%-50%，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，并可以得到良好的減振效果。
   (5) 向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展。這是便于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和降低成本的有效途徑，德國KHD公司生產(chǎn)的USL和USK篩機(jī)的側(cè)板、篩板、棟梁、傳動(dòng)軸均已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、振動(dòng)器也只有三種，同屬德國的申克公司生產(chǎn)的冷、熱燒結(jié)礦篩和等厚篩只有兩種標(biāo)準(zhǔn)，可見三化程度之高。
   (6) 應(yīng)用自同步技術(shù)。采用雙電機(jī)自同步技以代替齒輪強(qiáng)迫同步，可簡化結(jié)構(gòu)，降低噪音，從而簡化了機(jī)器潤滑、維護(hù)和檢修等經(jīng)常性的工作，減少設(shè)備故障。
   (7) 振動(dòng)可度增大。篩機(jī)的振動(dòng)過程逐漸強(qiáng)化，以取得較大的速度和加速度，從而提高生產(chǎn)能力和篩分效率。日本和德國的篩機(jī)所采用的振次為980r/min,振動(dòng)強(qiáng)度為4..5~7g,圓振動(dòng)篩的傾角達(dá)25~30度。
   (8) 向空間發(fā)展。針對細(xì)物料，先后出現(xiàn)了旋流振動(dòng)篩、錐型振動(dòng)篩、蝶型振動(dòng)篩、旋轉(zhuǎn)概率篩等，既減少占地面積，又提高生產(chǎn)能力和篩分效率。
   (9) 向難篩分物料篩機(jī)發(fā)展。對于d<1mm、含水7%~14%的細(xì)濕物料的干篩以及水煤篩、垃圾處理等，篩分難度很大，德國海因勒曼公司生產(chǎn)的弛張篩，物料運(yùn)動(dòng)速度達(dá)1.3m/s,篩分效率達(dá)90%~95%。為解決難篩分物料篩分開創(chuàng)了先河。
   (10) 共振篩系列發(fā)展停滯，振動(dòng)篩系列日益壯大。

   4  我國篩分機(jī)械發(fā)展策略探討

      80年代以為，我國的篩分技術(shù)是有長足發(fā)展的，很多單位已經(jīng)掌握了篩分機(jī)械的設(shè)計(jì)理論和方法，進(jìn)行了很有成效的研制工作，解決了很多實(shí)際問題。 可以說，我國的篩分技術(shù)目前已接近世界先進(jìn)水平，但仍有差距，還要努力。在今后，要做好以下幾點(diǎn)工作：
      (1) 研究先進(jìn)篩分理論，發(fā)展新型篩分機(jī)械。以物料理想運(yùn)動(dòng)軌跡理論、自同步理論、新型隔振技術(shù)為代表的篩分理論的發(fā)展將導(dǎo)致新型高效篩分機(jī)械的出現(xiàn)。同時(shí)也將導(dǎo)致篩分機(jī)械各項(xiàng)功能參數(shù)的優(yōu)化，獲得功能更優(yōu)良、結(jié)構(gòu)更合理的篩分機(jī)。
      (2) 發(fā)展大、重、超重型篩分設(shè)備。我國有30多個(gè)篩分設(shè)備生產(chǎn)廠家，可以提供200多個(gè)品種，但是許多廠家缺乏制造大型、重型和超重型篩機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備和開發(fā)能力，為適應(yīng)篩分機(jī)械的發(fā)展方向，應(yīng)在大型、重型和超重型的研制上下功夫。
      (3) 研究難篩分物料的篩分機(jī)械。為解決粒度小于1mm、含水7%~14%的細(xì)料、濕料篩分難度大的問題，應(yīng)加大科研力量研制弛張篩、高頻振動(dòng)脫水篩、真空抽氣高頻振動(dòng)細(xì)篩等有特殊用途的篩分設(shè)備。
      (4) 提高"三化"程度。為了便于設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，便于大批量生產(chǎn)和降低成本，必須投入大量的人力、物力和財(cái)力搞好篩機(jī)設(shè)備的"三化"工作，主要包括篩機(jī)品種、振動(dòng)器、篩框側(cè)板、篩板、棟梁、傳動(dòng)軸等設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，應(yīng)加快其進(jìn)程。
      (5) 加強(qiáng)篩分設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的研究。篩框的強(qiáng)度是技術(shù)關(guān)鍵，主要問題是側(cè)析開裂、篩框變形等。應(yīng)研究焊接，鉚接工藝和篩框結(jié)構(gòu)等；篩板固定可靠性也是一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵，要研究可靠程度較高的固定方式和防松結(jié)構(gòu)；振動(dòng)器是篩分機(jī)械上的關(guān)鍵部件，要研究新結(jié)構(gòu)的振動(dòng)器，篩板是篩分機(jī)械上的關(guān)鍵部件，要研究新材料、新工藝，提高其壽命；對軸承潤滑脂的耐候與防凝、橡膠彈簧的抗振與耐疲勞等問題應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān)研究。
      (6) 搞好引進(jìn)與吸收工作。應(yīng)在80年代從國外引進(jìn)設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)上繼續(xù)引進(jìn)，同時(shí)還要立足國內(nèi)，自力更生。國內(nèi)高校、科研部門、用戶和制造廠家四位一體，搞好協(xié)作，聯(lián)合攻關(guān)，不斷提高我國篩分機(jī)械的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造的水平。

本文作者：段斌修（燒結(jié)廠）

     參考文獻(xiàn)

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