【正文】 率，最好使物料的每一個振動周期能接觸篩孔，故在一般情況下 Kv﹤ 。目前，單軸振動篩取 Kv=3～ ；雙軸振動篩取 Kv=～3；共振篩通常取 Kv=～ 3。由于圓振動篩是單軸 振動篩 選取為 Kv=。 W 圖 2— 1 篩上物料的跳動狀態(tài) 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 篩面的傾角 ? 篩面與水平面之間的夾角稱為篩面傾角 ? 。篩面傾角與篩分處理量及篩分效率密切相關。隨 著篩面傾角的加大，物料在篩面上的運動速度加快，篩分機的處理量也隨之加大。但是物料在篩面上的停留時間縮短，篩分效率降低。如果篩面傾角減小，則篩分機降低篩分效率增加。篩面傾角的大小決定了要求的生產率和篩分效率。所以產品質量要求一定時，就應該有一個合理的傾角。根據實踐經驗，篩面傾角推薦使用以下數據： 單軸振動篩用于預先分級： a=15～ 025 單軸振動篩用于最終分級： a=～ 020 雙軸振動篩用于預先分級： a=0～ 010 雙軸振動篩或共振篩用于脫水、脫介： a=5～ 0 所以本振動篩的篩面傾角 選用 020 。 振動方向角 s? 振動方向線與上層篩面之間夾角稱為振動方向角 s? ，圓振動篩一般認為s? = 090 。 s? 取值大，物料每次拋射移動距離較短，物料的運動速度較慢，物料得到充分的篩分。由于篩分的物質為石料，屬于難篩物質 s? 取值小，表明物料每次拋射以及前進的距離較遠，物料，通過篩面的時間較快，因此這種情況適應于易篩物料的篩分。 振幅 振幅 A 是根據被篩物料的粒度及性質來選用的。對于粒度較大的選用較大的振幅，粒度較小的 選用較小的振幅。 振動篩的振幅通常按照下列數據選?。? 單軸振動篩用于預先分級： A=～ 3mm； 單軸振動篩用于最終分級： A=3～ 4mm； 雙軸振動篩： A=～ ； 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 共振篩： A=6～ 15mm； 所以這里選用振幅為 4mm。 振動次數 n 振動強度可在選定拋射強度 Kv和振幅 A后按下式計算。 對于單軸振動篩： 9000 coskvn A ?? 轉 /分 則代如計算如下 : 0900 0 c os 900 0 c os 204822 .5 /kvnA? ????? 轉 分 為了方便后面的計算，在這里圓正到 820 轉 /分。式中振幅為毫米。 目前單軸振動篩的振動次數一般為 800～ 1200次 /分 。雙軸振動篩一般為700～ 900 次 /分 。共振篩為 400～ 800 次 /分。所以此處選用 820 轉 /分 ， 適合上面所述的 范圍。 物料的運送速度 單軸振動篩的物料運送速度可以按照下面的經驗公式計算 : 2 30 (1 2 2 ta n ) ( ) /1 0 0 0 1 8k N n A av m sg ??? 式中 ok —— 修正系數 ,其值按表可查取 。 N —— 常數 ,N= 毫米 /秒 。 n —— 振動次數 ,次 /分 。 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 A —— 振幅 ,米 。 g —— 重力加速度 ,g= 米 / 2秒 。 ? —— 篩面傾角。 查參考資料 [4]表 64 可知： ok = 把上面的數據代入上面的公式可得： 3 2 3 30 . 8 0 . 1 8 1 0 8 2 0 4 1 0 2 0( 1 2 2 ta n 2 0 ) ( ) /1 0 0 0 9 . 8 1 1 8v m s? ? ??? ? ? ???? = 以上把振動篩哦所有的參數已經選定，為后面 的設計做好了基礎 。 3 振動篩工藝參數的計算 振動篩的參數包括篩面的長度和寬度、篩子的生產率和篩分效率。 生產率的計算 振動篩的生產率一般均按入篩原料量計算。生產率的計算方法一般由流量法和平均法。在這里選用平均法。由于建材石料屬于礦用 振動篩的計算公式 由參考資料 [4]公式 658 可知： Q Fq K L M N OP?? 頓 / 小 時。 式中 F—— 篩子的工作面積，平方米； q —— 單位篩面面積生產率； ? —— 物料的松散密度； K、 L、 M、 N、 O、 P—— 校正系數。 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 以上的系數見參考資料 [4]表 66， 67可得 ： 1 1 1 1 1 1＝ ， L ＝ ， M ＝ ， N ＝ ， O ＝ ， P ＝ 2 2 2 2 2 1＝ ， L ＝ ， M ＝ ， N ＝ ， O ＝ ， P ＝ 由于上下層的物料的松散密度不一樣， ??＝ ， ＝ ， 1228 15q＝ ， q ＝ 。 則代入上式可知： 1 28 1 1150Q Fq K L M N OP??? ? ? ? ? ? ? ?? 噸 / 小 時 2 13 1 190Q Fq K L M N O P??? ? ? ? ? ? ? ?? 噸 / 小 時 篩面的長和寬的確定 根據給定的生產率、要求的篩分效率和物料的篩分特性 ,按照公式計算所需要的篩分面積 。 對于雙層篩 ,按照單層逐層進行計算 ,算出每層相應的生產能力所需要的篩面面積 ,對于雙層篩，應該按單層篩逐層進行計算，算出每層相應的生產能力所需的篩面面積，然后取中間最大值。 計算出篩面面積后，可按照參考資料 [4]公式 656 計算出篩面的寬度。通常，式中物料層的厚度 4ha? ， a 為篩孔的尺寸。 一般說來，當給料端物料層的厚度給定以后，篩面的寬度直接影響篩子的生產率，而篩子的長度，直接影響篩分效率。通常，礦用振動篩的篩面長度一般為 4m 左右，長度比約為 2。用于最終分級、脫水和脫介的煤用振動篩篩面長度為 6m左右，長度比約為 ～ 。篩面寬度受結構限制，不宜太寬。篩面寬度以 最小。礦用振動篩按 的間隔增加成為篩面的寬度系列。 所以根據參考資料 [4]656 公式得： 3600Q B hv?? 噸 /小 時 由上述可知： 1 60h mm? ， 2 24h mm? 把上面的數據代入上式： 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 2117 0 36 00 6 10 1 ?? ? ? ? ? ? 得 1 ? 229 0 3 6 0 0 2 .4 1 0 0 .4 1 1 .5B ?? ? ? ? ? ? 2 ? 由于上下層的篩面面積和篩面寬應該相等，上面所算的數據基本相同，根據 一個間隔增加成為一個系列，所以圓正為 。則篩面的長度為 2 3mm?? 。 下面對其型號作以說明： 2 Y A 15 30 篩面設計 篩面是篩分機用以完成篩分過程的重要工作部件 。 每臺篩分機都要選擇一種符合它的工作要求的篩面 。 一般按照被篩物料的性質和粒度來及篩分工藝的要求來選用 不同的篩面．由于建材用的石料大多都用的是石灰石．由文獻［１］表 1— 9 及表 2— 1 可知此礦物料屬于中等硬物料．由文獻［ 2］表 2－ 1 知：此類振 動篩的篩粉效率約為 85%。 對于雙 篩面長度為 30dm 篩面寬度為 15dm 軸偏心振動器 圓振動篩 篩面層數為 2 層 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 篩面在這里選用上層為圓孔篩面，下層為長方孔．由文獻［ 2］公式（ 2－ 1）可知： 不同形狀的篩孔尺寸和篩下產品的最大粒度之間關系，由下式計算： maxd ＝ ka 式中： maxd —— 篩下產品的最大粒度 a —— 篩孔尺寸（ mm） k—— 系數。 有參考資料 [5]可以表如下所示： 表 3— 1 系數 k 的值 長方形篩孔 方篩孔 圓篩孔 ~ 上層篩孔的尺寸為 20mm；下層為 6mm則： max1d ＝ 20 =14mm max2d =6 = 上層篩面根據篩分的石料及顆粒的大小，確定選用板狀篩面 .由于板狀篩面比 較牢固 ,剛度較大 ,使用壽命長等特點 .板狀篩面一般是由5~8mm的鋼板制成 ,在這里由于石料的密度大撞擊力大所以選用 8mm的鋼板 ,板上的孔選用圓孔 ,這樣可以嚴格的餓對上層的石 子進行篩選 .對于下層的仍然選用板狀篩面 ,對于下層而言由于上層篩分之后其篩面承受的力變小 ,所以選用 6mm的鋼板 ,原材料一般選用 Q235A。 篩面開孔率的計算 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 圓 孔： 22229 0 . 7 9 0 . 7 2 0% 5 8 . 0 4 8 %25o aF t ?? ? ? 對于下層方孔： 100%( ) ( )68 100%( 6 3 ) ( 8 3 )47%awFow s a s?????????? 通過以上計算可以知道使用鋼板篩面的開孔率較低，但是壽命長，選材容易。 篩分效率 在生產作業(yè)中，篩分效率是衡量篩分過程的質量指標。篩分效率是指篩下產物重量與原料中篩下級別（篩下級別是指原料中所含粒 度小于篩孔尺寸的物料）重量的比值。篩分效率一般 按下式計算： ? ?100 100%(1 0 0 )E ?????? ? 式中 ? 原料中篩下產物含量的百分數； ? 篩上產物中篩下級別含量的百分數； 由于所掌握的資料有限設： ? =15%， ? =20%則代入可知： 1 0 0 ( 2 0 % 1 5 % ) 75%2 0 % (1 0 0 5 % )E ???? 在現實生產中將原料精確的篩分，根據篩分結果可算出篩下級別含量。篩分所用篩面的尺寸和形狀，應與測分所用的篩子相同。 但是在這里條件的限制只作理論分析。 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 4 動力學分析及參數計算 振動篩的動力學分析 慣性振動篩的振動系統是由振動質量（篩 箱 和振動器的質量）、彈簧和激振力（由回轉的偏心塊產生）構成。為了保證篩子的穩(wěn)定工作，必須對振動篩振動系統進 行 計算，以便找出振動質量、彈簧剛性、偏心塊的的質量矩和振幅的關系，合理的選擇彈簧的剛性和確定偏心塊的質量矩。 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 yM0r mOx1xy y 1 x 圖 4— 1 單軸振動篩的 振動 系統 上圖表示了單軸振動篩的振動系統。為了簡化計算，假定振動器轉子的回轉中心和機體（篩箱的）重心重合，激振力和彈性力通過機體重心。此時，篩子只做平面平移運動。今取機體靜止平衡時（即機體的質量為彈簧的反作用力所平衡的位置）的重心所在點 o 作為固定坐標系統（ xoy）的原點，而以振動器轉子的旋轉中心 1o 作為坐標系 ? ?1 1 1xoy 的原點。 偏心 塊質量 M 的重心不僅隨機體一起做平移運動（牽連運動），而且還繞振動器的回轉中心做回轉運動（相對運動），則其重心的絕對位移為： 1 c o s c o smx x x x r x r t??? ? ? ? ? ? 1 si n si nmy y y y r y t??? ? ? ? ? ? 式中 r—— 偏心質量的重心至回轉軸線的距離； ?—— 軸之回轉角度， t??? ， ? 為軸之回轉角速度， t 為畢業(yè)設計 (論文 ) 1 時間。 偏 心塊 m運動產生的離心力為： ? ?2 2 c o smx dxF m m x r tdt ??? ? ? ? ? 式中 22c os si nm r t m r t? ? ? ?和 為偏心質量 m在 x和 y方向之相對運動離心力或激振力。 在單軸振動篩的振動系統中，作用在機體質量 M 除了 xF y和 F 外還有機體慣性力 Mx My??和 （其方向與機體加速度方向相反）、彈簧的作用力 zyK K y??x和 及阻尼力 cx cy??和 （ c 稱為粘滯阻力系數，阻尼力的方向與機體運動速度相反）。 當振動器做等速圓周運動時，將作用在振動機體 M 上的個力，按理論力學的動靜法建立的運動微分方程式為： ? ? 2 c osxM m x c x K x m r t??? ? ? ? ? ? 2 c osxM m y c x K x m r t??? ?