无机材料机械设备-第二篇筛分机械

第九章概述§9-1筛分及其类型§9-2筛分过程及筛分效率§9-3

筛面及筛制§9-4

筛分机械分类第二篇§9-1筛分及其类型一、筛分将固体物料通过具有一定孔眼或缝隙的筛面而分成不同粒级的作业称为筛分。通过筛孔的物料称为筛下料，截留在筛面上的物料称为筛上料或筛余。筛分粒级以筛下料的最大粒度和筛上料的最小粒度表示。通常假定都等于所用筛面的筛孔尺寸来表示。二、分类筛分操作按物料含水分的不同，分为干法筛分和湿法筛分两种。一般采用干法筛分。但对于粘湿物料，进行干法筛分，需要采用湿法筛分。在筛面上喷水，将细粒级及泥质冲洗下去，或筛面和物料都浸在水中进行筛分。按筛分用途按筛分用途不同，主要可分为独立筛分和辅助筛分两类。

筛分后所得的产品即为成品的筛分称为独立筛分。工业生产中，有时需要将物料分为若干级别的产品，有时需要将物料中过大或过小的颗粒除去，此时采用独立筛分。

与作业配合的筛分称为辅助筛分。在

前进行的辅助筛分称为预先筛分，它可在前分出已符合粒度要求的产品，提高作业的生产能力，降低电耗，在

后对所得产品进行筛分，这种辅助筛分称为检查筛分。按筛序分为了把物料分成若干粒级，使用一系列筛孔不同的筛面，它们的排列次序称为筛序。按筛出颗粒粗细的顺序可分为三种基本形式：1、由细到粗的顺序其优点是操作和更换筛面方便，各级筛下料分别从不同处排出，运送方便。缺点是粗粒都需要经过细筛网，不仅易磨损，而且常被粗粒堵塞，降低筛分质量。2、由粗到细的筛序其优点是可将筛面由粗到细重迭布置，占地面

积小。粗颗拉不接触细筛网，减少了细筛网的

磨损。较为难筛的细粒能很快地通过上层筛面，有利于提高筛分质量。但这样配置不便于维修。3、混合筛序是上述两种筛序的组合，兼有两者的优缺点。硅酸盐工业中用得较多的是由粗到细的筛序。第九章§9-2

筛分过程及筛分效率一、筛分过程筛分过程就是不同大小的固体颗粒混合物通过筛面，部分小于筛孔的颗粒通过筛孔而落下，其余颗粒截留在筛面上、然后排出的过程。一、筛分过程

物料的筛分过程分为两个阶段：

首先是易于穿过筛孔的颗拉通过，不能穿过筛孔的颗粒所组成的颗粒层到达筛面，

其次是易于穿过筛孔的颗粒通过筛孔而分出。

要使这两个阶段能够实现，物料在筛面上应具有适当的运动。

一方面使筛面上的物料呈松散状态，物料产生粒度分层，大颗粒处于上层小颗粒位于筛面上，进而透过筛孔；

另一方面，物料和筛子的运动促使堵在筛孔上的颗粒脱离筛面进入物料层上部，让出细粒透过的通道。通过概率P只有尺寸小于筛孔的颗粒才有通过筛孔的可能，至于可能性的程度如何，用通过概率P来表示。d/D＞0.8时，P值迅速减少，也即很难过筛。常把d<0.8D的颗粒称为易筛粒，把d＞0.8D的颗粒称为难筛粒。二、筛分效率物料筛分时，筛上料（粗粒群）中常混有未被筛下的细颗粒。因此，实际筛下的细颗粒始终少于给料中细颗粒的数量。筛分效率是评定筛分过程的重要质量指标，它表示筛分过程进行的完全程度和筛分产品的质量。筛分效率有总筛分效率和分级筛分效率两种表示方法。总筛分效率总筛分效率是指筛下级别的筛分效率，以筛下料质量mb与给料中筛下粒级质量ma的比值表示。在工业生产中，筛分过程是连续进行的，筛分前后的物料称量不易进行，改用取样的方法来测定筛分物料的粒度。根据物料衡算：分级筛分效率分级筛分效率或称部分筛分效率，用ηx表示，是指筛下料中某一粒级的分离效率。三、影响筛分效率的因索（一）物料性质的影响颗粒的形状球形颗粒容易通过方孔和圆孔筛，条状、片状以及多角形物料难于通过方孔和圆孔筛，但较易通过长方形孔筛。物料的堆积密度通过筛分能力与物料的堆积密度成正比，但在堆积密度较小情况下，尤其是轻质物料，由于微粒的飘扬，上述正比关系便不易保持。（一）物料性质的影响物料的粒度组成含易筛粒多的物料容易筛分，含难筛粒多的物料则较难筛分。物料的含水量和含泥量干法筛分时，物料含有水分，筛分效率和筛分能力都

会降低。在细筛网上筛分时，水分的影响更大。物料

表面的水分使细粒互相粘结成团，并附着在大颗粒上，这种粘性物料将堵塞筛孔。另外，附着在筛丝上的水

分，因表面张力作用，可能形成水膜，把筛孔掩盖起

来。这样，阻碍了物料的分层和通过。（二）筛面结构参数及运动性质的影响1．筛面的结构参数（1）筛孔形状筛孔形状不同时，物料的通过能力相差较大。一般采用方形筛孔，筛面开孔率较大，筛分效率较高。在选择筛孔型式时，应与物料的形状相适应。（2）筛面开孔率筛孔面积与整个筛面面积之比值称为开孔率。开孔率大的筛面筛分效率和生产能力都高，但会降低筛面强度和使用

。（3）筛面尺寸及倾角筛面的宽度主要影响生产能力，筛面长度则影响筛分效率。筛面宽度越大，料层厚度越薄，长度越大，筛分时间越长。料层厚度减小及筛分时间加长都有助于提高筛分效率。但是筛面过长，筛分效率提高不多，而筛机构造笨重。（4）筛面运动特性筛面与物料的相对运动是进行筛分的必要条件。按相对运动方向可分为两种类型：一是颗粒主要垂直筛面运动，如振动筛，另一是颗粒主要平行筛面运动，如筒形筛，摇动筛等。颗粒作垂直筛面运动，物料堵塞筛孔的现象减轻，物料层

的松散度增大，离析速度也大，颗粒通过筛孔的概率增大，筛分效率得以提高。各类筛中，其中固定筛的筛分效率最

低，回转筛由于筛孔容易堵塞，筛分效率也不高，物料在

摇动筛面上主要是沿筛面滑动，而且摇动频率比振动筛的

频率小，所以筛分效率也较振动筛低，物料在振动筛面上

以接近于垂直筛孔的方向被抖动，而且振动频率高，所以

筛分效率最高。各种筛机的筛分效率（三）操作条件的影响给料的均匀性连续均匀的给料，使单位时间的加料量相同，而且入筛物料沿筛面宽度分布均匀，才能使整个筛面充分发挥作用，有利于提高筛分效率和生产能力。在细筛筛分时，加料的均匀性影响更大。加料量加料量少，筛面料层厚度薄，可提高筛分效率，但生

产能力降低，加料量过多，料层过厚，容易堵塞筛孔，增加筛子负荷，不仅降低筛分效率，而且筛下料总量

也并不增加。第九章§9-3

筛面及筛制一、筛面筛分机械主要由筛面和造成筛面运动的机构两部分组成。筛面是筛分机的主要工作部件，筛分过程在筛面上进行。合理选用筛面对完成筛分作业有着重要意义。按被筛物料的粒度和筛分作业的工艺要求，筛面主要有筛栅、筛板和筛网三种。（一）筛栅筛栅又称格栅或蓖条，由按一定间隙平行排列的钢质捧条组成。筛孔尺寸由棒条间的缝隙宽度决定。棒条断面的形状有多种。断面形状呈上大下小，以避免物料堵塞。（二）筛板筛板通常由厚度为5～12mm的钢板冲孔制成。筛孔的形状有圆形、方形或长条形等。（三）筛网筛网又称编织筛，由金属丝编织而成。筛网分

工业筛网和试验筛网两种。试验筛的筛孔都是

正方形，工业筛的筛孔有正方形和长方形两种。筛网的筛孔尺寸幅度很大，从几十微米至几十毫米。工业筛网用钢丝制成，筛孔直径不小于0.4mm,用黄铜丝和青铜丝制成的筛网，其筛孔直径为0.4～0.04mm，用 纤维或绢丝制成的筛网，其筛孔直径可在0.2mm以下。二、筛制工业用筛或试验用筛，许多国家都制定有系列标准，规定了筛孔的系列、相应的筛丝直径以及上下筛号之间筛孔尺寸之比（即筛比），有些标准筛还设有一个作为基准的筛子叫基筛。筛孔1、各国规定了不同的标准筛系列，其中大多数系列的筛孔尺寸按21/4等比几何级数改变，故相邻号筛孔面积之比为21/2

＝1.414。2、法国标准（AFNOR）系列则是筛孔尺寸按等比为101/10的几何级数改变，故相邻号筛孔面积之比为101/5＝1.63。筛子表示1、

Tyler系列以目（每英寸长度上的孔数）作为筛号。它以200目为基准，其筛孔尺寸为

0.074mm

，丝直径为0.053mm。最细为400目，筛孔尺寸为

38μm。2、

局采用的ASTM系列则采用筛号，以18号为基准，其筛孔尺寸为1mm；最细为400号，其筛孔尺寸为37μm。3、

标准（JIS）系列使用筛号。最细为325号，筛孔尺寸为37μm。4、法国标准（AFNOR）系列使用筛号。号数越小筛越细，最细为

17

号，筛孔尺寸为40μm

。5、前 标准（ГOCT

）系列，直接以筛孔尺寸标于筛框上，最细为40

μm

。6、德国标准（

DIN

）系列则标以筛号，以及每平方厘米的筛孔数。7、国际标准组织（ISO

）筛系列，基本沿用Tyler系列。它是取其每隔一个相邻的两个筛子作为此系列的相邻号筛子。与Tyler筛略为不同的是，筛孔尺寸值较整齐，且直接将筛孔尺寸标于筛上，而不用目。因此，此系列筛孔尺寸按21/2等比几何级数变化，即相邻两筛的筛孔面积为两倍。最细筛孔尺寸为45μm

。第九章§9-4

筛分机械分类工业上使用的筛分机类型很多，按筛面的运动方式可分为如下四类：．固定筛筛面固定，构造简单。动力小或不需要动力，可用作破碎作业的预先筛分。有固定格筛和滚轴筛等。．回转筛由筛网或筛板制成筒形筛面作回