仓壁振动器筛面倾角是筛面与水平面的夹角,其直接影响着筛分设备的处理能力和筛分效率。表现在影响筛孔的水平投影尺寸和颗粒在筛面上的运行速度。倾角变大,筛孔在水平投影的尺寸变小,颗粒在垂直方向上的透筛概率降低,但颗粒沿筛面方向的速度分量大,可以提高生产率。在仓壁振动器倾角小的情况下,颗粒沿筛长方向的运行速度较慢,在筛面上的停留时间长,同时筛孔在水平方向上的投影尺寸较大,有利于颗粒的透筛但不利于处理量的提高。综合起来考虑,仓壁振动器筛面的倾角是存在一个优化值的。
在此设计了7组不同数值的筛面倾角,模拟研究仓壁振动器筛面倾角对筛分效率的影响,模拟的初始条件如表。可以看出,随着筛面倾角变大,筛孔的投影尺寸是减少的。粒径0.7以下的颗粒,它们的筛分效率有一个先增加后减小的过程, 其主要原因是筛孔投影尺寸和颗粒运动速度相互作用的结果。仓壁振动器倾角变大,筛孔的水平投影尺寸变小,分离粒径外颗粒的透筛量减少,又因为倾角的增大使得筛面上颗粒的运动速度加快,细颗粒的分层和透筛能力也增强了;粒径0.8mm以上的颗粒仓壁振动器筛分效率是一直下降的,这是由于大分离粒径的颗粒需要经过多次碰撞才有透筛的机会,倾角的增大,使得1.0mm方形筛孔在水平方向上的投影尺寸变小,同时颗粒的运动速度加快,很多大颗粒来不及透筛就已经离开筛面,降低了透筛的机率。
在仓壁振动器模拟过程中发现,小倾角(10°以下)的摆动,颗粒容易出现堆积现象,特别是在入料端,可以明显的看到,颗粒的透筛量非常少,在大倾角的摆动模拟中,入料端和出料端的颗粒很容易被抛弃,除在摆动中心附近会有少量的颗粒堆积外,颗粒透筛的很完全。同时,模拟大倾角所耗费的时间也较模拟小倾角的时间短,与工业上用大倾角在单位时间内获得更多的处理量相吻合。针对不同粒径的颗粒,可以对仓壁振动器拟合函数进行优化,并兼顾处理量的要求,就可以获得优化的筛面倾角值。
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