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　　小于13mm濕粘原煤的干法篩分是國(guó)內(nèi)國(guó)際篩分技術(shù)的難題，因?yàn)闈裾吃合嗷フ辰Y(jié)成團(tuán)，松散困難或粘附在篩面上使有效篩分面積降低，導(dǎo)致篩分效率下降。原煤不松散，不分層，整體運(yùn)動(dòng)，使篩分過(guò)程難以完成。因而，細(xì)粒度濕粘原煤的深度篩分是行業(yè)急待解決的重大課題。

　　高幅篩是采用大振幅、大振動(dòng)強(qiáng)度、較低振頻和自清理篩面來(lái)完成濕粘原煤的篩分過(guò)程。

　　傳統(tǒng)的篩分理論認(rèn)為：篩分過(guò)程分為松散、分層、透篩三個(gè)階段，松散是分層的前提。分層是完成篩分過(guò)程的條件，透篩是篩分的目的。

　　在原煤水份較低、灰份較小的情況下，由于原煤之間、原煤與篩網(wǎng)之間沒(méi)有粘結(jié)力或粘結(jié)力很小，原煤的流動(dòng)性就好，只要原煤的顆粒比篩孔的尺寸小，顆粒與篩網(wǎng)之間有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)速度，小于篩孔的原煤顆粒就可以透篩。但是，對(duì)濕粘原煤的篩分過(guò)程就完全不同。原煤粘度增加，使松散、分層變得困難，原煤的流動(dòng)性變差，這時(shí)就需要原煤與篩網(wǎng)之間具有足夠大的加速度，才有可能使原煤松散、分層。但僅有加速度是不夠的，因?yàn)闈裾吃旱耐负Y過(guò)程還需要空間和時(shí)間，篩面振動(dòng)過(guò)快，原煤拋不起來(lái)，起不到篩分作用。另外，顆粒透篩也需要時(shí)間來(lái)完成，高幅篩的大振幅、大振動(dòng)強(qiáng)度、低振頻恰好滿(mǎn)足了這一篩分工藝特點(diǎn)。

　　理論上，原煤之間、原煤與篩網(wǎng)之間的粘結(jié)力大小有個(gè)限度，當(dāng)篩面產(chǎn)生的激振力大于原煤與篩網(wǎng)間的粘結(jié)力時(shí)，原煤就要脫離篩網(wǎng)，使原煤之間相互分離而活躍起來(lái)，篩網(wǎng)就不會(huì)堵，篩分過(guò)程就能有效進(jìn)行。但是，顆粒越小、粘度越大，所獲得的慣性力也就越小，這使小顆粒需獲得更大的加速度才有可能，實(shí)際上，過(guò)細(xì)的顆粒不會(huì)單獨(dú)離散存在，它們總是粘結(jié)在較大的顆粒上，相互粘結(jié)。大振幅、大振動(dòng)強(qiáng)度有利于切斷原煤之間的粘結(jié)力，迫使原煤強(qiáng)制透篩。

　　1.振幅

　　為有效地消除細(xì)粒原煤堵篩孔現(xiàn)象，故篩機(jī)采用較大的振幅。因?yàn)楹Y分工藝參數(shù)的選擇，**先應(yīng)考慮原煤篩分規(guī)律的需要。原煤在篩分過(guò)程中，選用多大的振幅要由試驗(yàn)來(lái)決定，而不是人為制定一個(gè)振幅。激振強(qiáng)度、振幅和頻率是相互聯(lián)系的，應(yīng)根據(jù)原煤篩分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)選擇振幅的調(diào)節(jié)范圍，在試驗(yàn)過(guò)程中逐步逼近振幅值，以獲得更好的篩分效果。我們選擇的振幅范圍，根據(jù)物料性質(zhì)的不同，可在15—25mm之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　2.頻率

　　欲使篩分效率高、處理量大，對(duì)濕粘物料要強(qiáng)制松散，應(yīng)當(dāng)采用較大振幅和較低的頻率。因?yàn)樵旱耐负Y需要足夠的時(shí)間和空間，頻率過(guò)高，分層不能正常進(jìn)行而影響篩分效果，我們選擇的頻率為12HZ。

　　3.振動(dòng)強(qiáng)度

　　振動(dòng)強(qiáng)度是一個(gè)重要的指標(biāo)，振動(dòng)強(qiáng)度是篩箱運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值，通常我國(guó)振動(dòng)篩的振動(dòng)強(qiáng)度在3—4.2之間。但對(duì)于濕粘原煤來(lái)說(shuō)，這個(gè)振動(dòng)強(qiáng)度就小了，我們選擇的振動(dòng)強(qiáng)度為5-9。濕粘原煤的篩分需要時(shí)間和空間，原煤拋起來(lái)產(chǎn)生的慣性力應(yīng)能夠克服濕粘原煤與篩絲間的粘結(jié)力，振動(dòng)強(qiáng)度大，原煤回落時(shí)與篩面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度加快。我們希望料群松散后小于篩孔尺寸的原煤真正與篩網(wǎng)有接觸機(jī)會(huì)，不是料層的整起整落。就篩分工藝而言，振動(dòng)強(qiáng)度提高，篩分效果也會(huì)相應(yīng)地提高，實(shí)踐已證明了這一點(diǎn)。

　　4.物料的運(yùn)動(dòng)速度

　　原煤顆粒脫離篩面，是在向上運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到頂峰值時(shí)開(kāi)始的，此時(shí)篩面的速度為

　　V=A ω=0.012×(π×740/30)=0.93m/s

　　而普通振動(dòng)篩的運(yùn)動(dòng)速度一般在0.15-0.3m/s的范圍內(nèi)，所以高幅篩的運(yùn)動(dòng)速度要比普通振動(dòng)篩大3倍以上。

　　5.物料回落到篩面時(shí)與篩面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度

　　原煤在篩分過(guò)程中，起到真正篩分作用的速度是原煤與篩面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)顆粒開(kāi)始與篩面一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，顆粒和篩面運(yùn)動(dòng)的速度和加速度是一樣的，但是到了脫離點(diǎn)，當(dāng)顆粒所受的慣性力大于本身的重力時(shí)，顆粒就要脫離篩面，作拋射運(yùn)動(dòng)，篩面則在振動(dòng)力的作用下，按正弦曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。到了落點(diǎn)，顆粒重新與篩面相遇，再與篩面一起運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，在接觸的一瞬間，篩面仍做圓運(yùn)動(dòng)，而顆粒則沿著拋物線(xiàn)軌跡向下運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)過(guò)程中，與篩分效果直接相關(guān)的是篩面和顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。

　　單個(gè)顆粒在篩面上的運(yùn)動(dòng)：

　　Vx=A ωsinωt

　　Vy=A ωcosωt

　　ax=A ω2cosωt

　　ay=A ω2sinωt

　　沿y軸方向速度時(shí)：

　　Vy=A ω=0.012×(π×740/30)=0.93m/s

　　而普通振動(dòng)篩速度為：

　　V普=A ω=0.004×(π×850/30)=0.356m/s

　　經(jīng)計(jì)算得知，高幅篩原煤被拋起的速度比普通振動(dòng)篩大出2.72倍。

　　實(shí)踐證明，濕粘的細(xì)粒級(jí)原煤在篩分的過(guò)程中，總會(huì)粘附在其它原煤或篩絲上，因?yàn)檎掣搅h(yuǎn)遠(yuǎn)大于它自身的重力。但聚集到一定尺寸，隨著質(zhì)量的增加，聚集原煤的強(qiáng)度和剛度也隨之減弱。由于煤種性質(zhì)的不同，如水份和泥化程度等，其聚集的尺寸也是不同的。若聚集的顆粒直徑為6mm，在高幅篩中，隨篩面運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力為：

　　F=A ω2W/g=0.0297kg

　　顆粒重力為：

　　W=π r3=0.0013kg

　　其產(chǎn)生的慣性力是重力的22.85倍。

　　普通振動(dòng)篩僅有：

　　F=0.0042kg

　　其產(chǎn)生的慣性力是重力的3.23倍。

　　故掙脫粘附力，高幅篩是普通篩子的7倍。

　　隨著技術(shù)進(jìn)步，高幅篩增加了多種自清理篩網(wǎng)技術(shù)，來(lái)適應(yīng)褐煤、煤泥、洗中煤、等細(xì)粒度濕粘物料的深度篩分。

　　高幅篩通過(guò)大量的工業(yè)應(yīng)用，得出較滿(mǎn)意的結(jié)果，在國(guó)內(nèi)外也取得了驕人的業(yè)績(jī)，為篩分技術(shù)進(jìn)步做出來(lái)貢獻(xiàn)。