振動(dòng)篩篩分研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間：2012-09-28 00:00:00作 者：admin

      振動(dòng)篩是目前工程中常用的篩分機(jī)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(dòng)篩篩分的機(jī)理研究是振動(dòng)篩性能改進(jìn)和振動(dòng)篩設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jī)理研究的重要手段。 本文運(yùn)用離散單元法對(duì)振動(dòng)篩分過

程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。在改進(jìn)了振動(dòng)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(duì)顆粒振動(dòng)篩分進(jìn)

行篩分實(shí)驗(yàn),使得結(jié)果更加接近實(shí)際情況。以篩面長(zhǎng)度為嵌入點(diǎn),對(duì)各參數(shù)條件下篩分效率與篩面長(zhǎng)度之間的關(guān)系進(jìn)行了分

析研究,進(jìn)而歸類,得出篩面長(zhǎng)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(jìn)行多級(jí)優(yōu)化,將優(yōu)化所得

參數(shù)值做模擬實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行對(duì)比,篩分效率提高約10 %。通過對(duì)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)篩面長(zhǎng)度取對(duì)數(shù)ln ( x / 0.5l )

與篩分效率取負(fù)對(duì)數(shù)ln ( -l n (1 -η))在結(jié)構(gòu)參數(shù)、參動(dòng)工藝參數(shù)模擬實(shí)驗(yàn)下具有直線關(guān)系。 文中詳細(xì)分析了振動(dòng)篩

分過程中的顆粒分層與透篩現(xiàn)象,定義了細(xì)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(dòng)參數(shù)、篩面結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下的分層、透篩細(xì)粒比例與篩長(zhǎng),篩面區(qū)間,時(shí)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(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系。分析得到分層、透篩速率取大值時(shí)

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

針對(duì)振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的需要,研制了一種組合式可調(diào)實(shí)驗(yàn)振動(dòng)篩。與傳統(tǒng)的振動(dòng)篩實(shí)驗(yàn)樣機(jī)相比,該振動(dòng)篩是振動(dòng)篩實(shí)驗(yàn)樣

機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè),可以針對(duì)設(shè)計(jì)方案快速組合實(shí)驗(yàn)樣機(jī),降低了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)制造的成本和周期;還可以針對(duì)多組結(jié)構(gòu)參

數(shù)、振動(dòng)工藝參數(shù)進(jìn)行振動(dòng)篩分性能實(shí)驗(yàn)。 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明:仿真結(jié)果得到的參數(shù)對(duì)篩分效率影響的規(guī)律與

實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的,本文所建立的仿真方法反映了實(shí)際振動(dòng)篩的特性和規(guī)律,是篩分過程規(guī)律分析及篩分機(jī)理研究的有效方

法。