固液混合物振动筛分机理研究

振动筛分技术是固液混合物分离的一种手段,被广泛应用于钻井液固相控制、河道淤泥处理和煤矿脱水等领域。现有研究对固液混合物的振动筛分机理缺乏认识,限制了振动设备筛分效率的提升空间。针对这一问题,采用计算流体力学与离散单元耦合法(CFD DEM)研究了固液混合物振动筛分机理。首先,利用Hertz-Mindlin JKR Cohesion接触模型引入湿颗粒之间的碰撞行为;其次,应用多孔介质描述了筛网的细孔特征;然后,运用动网格模拟了筛网的直线振动轨迹;最后,分析了固相颗粒物料的动力学特性和液相流动特性,并对比研究了振动系统的振幅和振动频率对固液混合物筛分效率的影响。研究结果表明,增加振幅和振动频率可提高固液混合物筛分效率,但当振幅大于3.0 mm和频率大于22.3 Hz时,振动筛对固液混合物的筛分效率影响的敏感性减弱;振幅小于或等于3.0 mm和频率小于或等于22.3 Hz时,固液混合物振动筛分效率对振幅的变化最敏感,振动频率次之;固液混合物的透筛区域集中在筛网长度比小于20%的区域。

弹性悬臂筛网及其筛分机理研究

介绍了筛网结构的发展现状和悬臂筛网的结构特点 ;分别从悬臂筛棒的二次振动、透筛概率和物料与筛网的冲刷作用三个方面讨论了悬臂筛网的筛分机理 ,为悬臂筛网结构的优化和进一步设计提供了理论依据 ;综合悬臂筛网和其他筛网结构的优势 。

弹性筛面上潮湿细粒煤炭筛分机理的研究

通过潮湿细粒煤炭堵孔机理及其克服堵孔办法的研究 ,提出了弹性筛面的筛分理论 .建立了琴弦筛面、弹性筛面动力学模型及设计公式 .揭示了琴弦筛面、弹性筛面克服堵孔的机理 .得出要提高潮湿细粒煤炭筛分效率 。

梯流筛筛分机理的研究

基于弹性筛面潮湿细粒物料筛分理论 ,研究了梯流筛筛面动态特性 ,提出了梯流筛筛条设计公式 ,认为梯流筛能较好地完成难筛分物料的筛分任务 ,是其筛面弹性振动大 。

筛分机理的研究

本文采用正交旋转试验、电子计算机模拟回归分析、同位素示踪技术,以筛的振频、振幅、振动方向角和筛体倾角为试验变量,以大豆、小麦、玉米和水稻为试验物料,以筛分率、谷物在筛面上的移送速度、谷层厚度、沉降速度和跃起高度为指标,对往复平面运动筛的筛分机理进行了研究。 分析得出:谷物在筛面上的移送速度与筛分性能的关系;谷层厚度与筛分性能的关系;沉降速度与筛分性能的关系;谷物在筛面上的跃起与筛分性能的关系。综合分析了谷物在筛面上的动态特征对筛分性能的影响——筛分机理。

悬臂筛网振动筛虚拟样机技术及其筛分机理

基于运动学 动力学分析软件ADAMS ,建立了悬臂筛网振动筛的虚拟样机 ,并对样机进行了运动学和动力学分析 ,完成了振动筛空间运动轨迹和重要支撑处的受力分析 ;根据物料颗粒在Adams中的碰撞跳动样机所得的数据对振动筛激振频率进行了优化 .从透筛概率和筛面 2次振动两个方面 ,论述了悬臂筛网较常规筛网在筛分机理上的优势 ,为以后的产品创新设计提供了有力的理论支持 .

基于EDEM的旋振筛筛分机理研究与分析

针对旋振筛筛分效率的研究,大多集中于旋振筛机械结构及振动电机的转速上,物料参数对旋振筛筛分效率影响的研究相对匮乏。为了解物料参数对旋振筛筛分状况的影响,以三元旋振筛为研究对象,以筛分颗粒的不同形状组合、颗粒投放速率为研究目标,分别对颗粒在不同筛分层上的质量、平均速度以及颗粒的平均转动动能、平均平动动能的变化情况进行分析,研究其与旋振筛筛分效率之间的关系。仿真结果表明,球形颗粒的筛分性能优于非球形颗粒,同等工况下,提高物料中球形颗粒占比可使筛分效率提高15%左右。

梯流筛筛分机理的研究

基于弹性筛面潮湿细粒物料筛分理论，研究了梯流筛筛面动态特性，提出了梯流筛筛条设计公式，揭示了梯流筛能较好地完成难筛分物料的筛分任务，是其筛面弹性振动大、开孔率相对较高的本质所在。

脱铅离子筛的界面筛分机理

以焦磷钼酸锡为基体制备了一种脱铅离子筛，可以高选择性脱除水体中的痕量铅离子．通过对离子筛的原位红外光谱，Ｘ射线光电子能谱及选择性吸附实验的分析，探索了脱铅离子筛界面的选择性筛分机理．研究表明在制备离子筛的热力学重结晶过程中，基体发生了固相化学反应，通过化学修饰手段，可在其表面形成具有特殊选择性的吸附筛位，当Ｐｂ２＋被置换后，由于基体聚合反应的发生，使吸附位的微观结构未被破坏，而是以铅空穴的形式保存在与Ｐｂ２＋有独特键合作用的界面上的和基团中，进而形成对铅离子的特殊选择性．这种吸附位的筛分作用为一种弱化学作用，与待去离子的价电子态直接相关．

水介质非谐和振动筛分机理的研究

通过对水介质非谐和振动筛面运动特性,筛上流体运动以及筛上流体颗粒的运动、松散、分层等的分析研究,探讨了水介质非谐和振动筛分机理,为进一步研究水介质筛分过程提供了一定的理论依据。

湿黏细粒煤干法筛分理论及交叉筛技术发展现状

湿黏细粒煤的干法深度筛分理论与技术是当前国际筛分领域的研究热点和难点。其中,筛面易堵孔和筛面寿命短是湿黏细粒煤干法筛分时的核心基础问题。为了掌握当前湿黏细粒煤干法筛分理论及技术的发展现状,分析了2种广泛应用的细粒煤筛分设备:基于等厚筛分理论的等厚筛和基于弛张筛分理论的弛张筛的应用及研究存在的问题,讨论了筛分过程基础理论中颗粒分离机理的研究现状,总结了基于离散元方法(DEM,Discrete Element Method)的筛分过程中有关筛面颗粒流动特性数值模拟研究存在的不足。结果表明:筛分过程基础理论是发展新筛分技术和提升筛分设备设计水平的关键,非球形湿黏颗粒系统的分离行为和筛面高湿黏颗粒流动特性及透筛机理是筛分过程基础理论的关键问题,利用基于DEM的数值方法可以实现从颗粒尺度深入研究筛分过程中非球形湿黏颗粒的有关运动行为。此外,阐述了交叉筛的结构特点及筛分过程机理,总结了国内外有关交叉筛技术的应用及研究现状,分析了交叉筛的筛分过程基础理论研究的不足,以及存在缺少交叉筛关键结构及工艺参数的优化设计理论和方法的主要问题,提出了基于筛面-颗粒耦合模拟的交叉筛分过程机理、交叉筛结构轻量化设计及节能优化控制等研究展望。

振动筛分过程机理研究概况

大型化和高可靠性是筛分设备发展的重要方向,筛分过程理论是研制振动筛分设备的基础理论,能够为新型高可靠性大型振动筛分设备的研制和最优控制提供指导,筛分过程的数学描述对筛分设备的优化设计具有重要的意义。

用于筛分高湿黏细粒煤的交叉筛研究现状

介绍了一种极具应用前景的深度干法筛分设备——交叉式细粒滚轴筛,并综述了交叉筛的研究现状,指出目前国内有关交叉筛的研究多为应用研究和基于经验的结构设计研究,缺少有关的基础筛分理论研究,制约了交叉筛的发展。总结了有关的筛分过程模拟研究概况,为交叉筛的筛分理论研究提供了参考依据。探讨了变频调速技术及有关的节能控制方法,为实现交叉筛的节能优化控制提供了理论依据。

逆循环椭圆力激振钻井液振动筛的筛分过程

通过理论推导及典型工况下筛网动力特性和颗粒运动轨迹的计算,研究逆循环椭圆力激振钻井液振动筛的筛分过程。研究结果表明:水平筛网垂直方向加速度明显大于-9.8m/s2并处于上行阶段才容易产生液体透筛流动;筛网垂直方向加速度越大,液体透筛速度越大;一个振动周期包括液体透筛段、颗粒抛掷段和过渡段,加速度椭圆上部对应于筛网上行的区段为主要的液体透筛区;激振力幅相同时,逆循环椭圆筛液体透筛速度较大;逆循环激振时颗粒向后抛掷明显,向前输运速度小于正循环激振工况,颗粒在筛面上停留时间长;颗粒向后抛掷能够诱导颗粒团聚,减少颗粒透筛,并将许多嵌入筛孔的颗粒带出,可保持高的筛网开孔率,使外排钻屑干度大。现场应用表明,逆循环椭圆力激振的筛分效果明显优于正循环激振工况,与理论研究一致。

我国振动筛理论研究及技术应用进展

鉴于振动筛在我国现代矿物加工行业中的重要性,结合近年来我国振动筛理论研究及技术应用进展,概述了我国振动筛振动理论研究热点,阐述了我国振动筛筛分机理与筛分方法研究现状,总结了我国振动筛技术研究的创新成果,介绍了各种先进技术在振动筛上的应用情况,同时针对我国振动筛理论研究及技术应用过程中存在的各种亟待解决的问题,提出了相应的对策和建议。最后结合我国振动筛行业面临的新形势,对其未来发展方向进行了展望。

往复式茶叶振动抖筛机优化设计与试验

抖筛是茶叶精制的重要环节,直接影响茶坯的净度,针对茶叶抖筛过程中抖筛机理(清筛)不清晰而导致抖筛过程中存在茶叶断碎以及挂网等问题,本文研究茶叶在筛床上的抖筛规律,建立茶叶颗粒沿筛床上下运动、离开筛面被抛起运动和落到筛孔后碰撞运动三段筛分过程的动力学模型。结合茶叶在筛床上的抖筛规律,通过EDEM建立茶叶筛床的仿真模型,对茶叶在筛床上的速度与受力进行分析,确定筛床曲柄转速、筛面倾斜角和曲柄半径的最佳参数。最后通过三因素三水平的正交试验,确定实际筛分情况下的最优参数与得出各个因素对误筛率和生产率的影响由大到小为筛面倾斜角、曲柄转速、曲柄半径。试验结果表明,当曲柄转速为247.99 r/min、筛面倾斜角为2.60°、曲柄半径为23.11 mm时,误筛率和生产率分别为5.3%和440 kg/(m~2·h),与优化结果误差在允许范围内。

交叉筛技术及模拟优化设计研究现状

交叉筛是一种用于潮湿细粒物料干法深度筛分并且具有广泛应用前景的新型筛分设备。目前,有关交叉筛技术的研究主要是应用研究,缺少对交叉筛技术及设计方法的基础理论研究。基于此,对交叉筛技术及模拟优化设计的研究现状进行了综述,介绍了交叉筛的结构特点及筛分过程原理,并且针对普通干法筛分设备易出现的筛面堵孔、糊孔等问题,详细阐述了交叉筛“动态筛孔”防堵孔机制。此外,介绍了基于离散元法(DEM)的筛分过程模拟优化设计方法,分析了滚轴筛、振动筛以及联合仿真的筛分过程模拟优化设计现状,提出了交叉筛的筛分基础理论、关键零部件优化设计等研究展望。

基于资源循环经济的中药脉络宁注射液废弃物资源化循环利用中的共性关键问题

中药废弃物为组成与性质十分复杂的物料体系,"分离"过程的科学、有效是其再利用研究的技术关键。膜科学技术以先进分离材料为载体,特别适合现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要。同时,膜分离技术具有的节约、清洁、安全等优势,符合循环经济的发展思路,当然也是中药废弃物资源化过程的重要选择之一。本文通过分析膜分离及其集成技术应用于中药产业的基本特征,提出特种分离膜的研制是该技术应用于中药资源循环经济所亟待解决的共性关键问题;通过本课题组在中药脉络宁注射液废弃物资源化过程中的实践应用,为中药特种分离膜的研制提供实验依据。

离心式颗粒分级筛的研制

研究探讨了离心式颗粒分级筛的筛分机理，分析了物料的受力情况，确定了离心式分级筛的转速和功率，从而研制出一种新型的颗粒分级筛。