筛分设备的研究进展

根据结构和运行特点，在选矿工业中常用的筛子可分为以下几种类型：

(1)固定筛。包括固定格子筛、固定条筛和悬臂条师。由于其构造简单，不需要动力，所以在选矿工艺中广泛应用于大块矿石的筛分。

(2)筒形筛。包括圆筒筛、圆锥筛和角锥筛。主要用于建筑工业筛分和清洗碎砂子，也常用在选矿工艺中作洗矿脱泥作用。

(3)振动筛。包括机械振动筛和电力振动筛两种。属于前者的有惯性振动筛、自定中心振动筛、直线振动筛和共振筛;属于后者的有电振动筛。下面分类别对筛分设备的研究进展进行评述。

1振动筛

A 常规振动筛

目前使用的各类振动筛普遍存在的问题，一是设备大型化后，结构强度不易保证，致使侧板撕裂、激振梁断裂等故障较多;二是筛分效率不高，尤其是对潮湿细粒级矿物的筛分，极易造成堵孔和糊孔现象，筛分效率降低。目前，筛分设备研究从以下几个方面进行改进。

(1)结构改进及新材料的使用，延长了使用寿命。YKR/ZRK型振动筛采用筛箱加强型结构设计，有效延长筛机使用寿命。目前常用振动筛的筛网支撑装置结构设计不够合理，容易造成筛网损坏。通过在扁铁上卡接开有卡精的橡胶条，卡槽的形状和大小均与扁铁相匹配，并将扁铁均匀地固定在横梁上，能够防止橡胶条滑落，有效防止筛网磨损[1]。通过对筛网进行改进，同样改善筛网的磨损情况，李锁柱等人研制了一种弧形筛筛网，弧形结构的多条筛条所形成的弧形内表面为工作筛面，磨损情况得到改善[2]。最近开发出的弹性转杆筛板，解决了弹性杆筛条与安装孔磨损的问题[3]。程培俊发明了一种复合橡塑振动筛板，筛板金属骨架表面和长方形通孔内壁外均包裹一层橡胶层，利用橡胶高弹性、高韧性以及耐磨性的特性，提高了整体筛板的使用寿命和筛分效率[4]。

(2)优化筛面结构，增大筛面振幅，提高了透筛率。针对常规筛面没有二次振动、物料易卡孔而影响筛分效率的问题，在筛面与支承梁间安装弹簧，安装浮动支承横梁的弹簧可以是橡胶剪切弹簧、复合弹簧或螺旋弹簧[5]。侧护板与筛板之间和筛板与筛板之间的缝隙处镶有非金属弹性材料条，实现筛面二次振动，可清理筛孔的筛分作业[6]。研究人员还开发出可张紧式线性筛板，具有开孔率高，弹性好，透筛率高，不堵孔，张紧、更换和维护方便的特点[7]。彭友合研制了一种梳齿形阶梯振动筛，通过梳齿和阶梯两种结构组合，使得6mm以下潮湿黏性物料的筛分轻松完成，最小筛分尺寸做到了2mm[8]。还有振幅递加式椭圆香蕉筛，各段筛面上是椭圆运动轨迹，并且筛面倾角小的出料端振幅大，而筛面倾角大的人料端振幅小，使物料在出料端筛面段不积堆、不堵孔、透筛率高、处理量大[9]。通过增大筛面的抛射强度，也可提高物料对筛面的穿透能力。徐文彬等人开发出了一种大抛射强度振动筛，物料对筛面的穿透能力强、抛射强度大;另外，筛面在随振动器振动的同时，在承重梁的作用下还能够产生“呼吸”的运动状态，具有自清理功能[10]。

(3)筛面运动轨迹复杂化，振动频率多样化，提高了筛分效率。针对不同粒度组成的物料，或不同黏湿度的物料，采取不同筛分工艺方法，才能最大限度地提高筛分效率和取得最好的筛分效果。近年来，随着制造水平的提高，计算机辅助设计的厂泛应用，所开发的振动筛运动轨迹复杂化，李素妍等人开发出了一种螺旋轨迹振动筛[11]，通过两套激振源的合理组合，还能实现筛面的球形轨迹振动，使筛箱产生球形运动轨迹[12]。杨永柱等人开发出了变运动轨迹复合振网筛，有效提高振网筛的处理能力和筛分效率[13]。通过振动频率多样化，可提高振动筛的筛分效率。黄涛等人开发出了变频率振动筛，该振动筛具有变频方便、成本较低的特点[14]。侯勇俊等人开发了一种双频振动筛，提高了筛分效率[15]。

(4)设备的大型化。杨永柱等人开发了带有强迫同步的自同步圆或椭圆振动筛，在振动器无需大型化的前提下，可实现振动筛的大型化[16]。王海生开发出了可整体拆卸的椭圆振动器，提高了振动筛的筛分效率和生产能力[17]。

B 高频振动筛

对于细粒矿石的筛分，高频低振幅的筛分方式很有效，其筛分频率在1200-3600 r/min。郭金生研制了多线击打高频振网筛，该振网筛采用多线多点进行振动[18,19]。王琦玮等人开发的高频振网筛，采用双向振动臂，提高了振动筛的振动频率和筛分效率[20]。振动筛也逐渐向大型化发展，彭友合研制出特大型高频振动筛，在筛箱中间设计了一块中板，使得筛箱变为双通道，能够制造宽度达到2400mm的特大型高频振动筛[21]。

C 几种新型振动筛

寄生式节能振动筛设置一用于承载破碎机的基座，该基座通过弹性支撑机构支撑，振动厢体设置在基座下方，破碎机破碎腔出口与振动厢体进口相适应，利用破碎机破碎运动时偏心轴激振力所产生的副作用完成筛分作业[22]。

亚共振双质体节能振动筛，该振动筛包括上质体和下质体，上、下质体通过一组激振弹簧组和板弹簧组相连，上质体上设置振动电机，振动电机产生激振力驱动上质体振动，上质体通过激振弹簧组带动下质体振动，形成一个敏感的亚共振系统[23]。

2摆动筛

摆动筛，相比于直线振动筛，筛分效率和处理能力得到有效提高[24]。

智能振动筛即智能防堵孔振动筛，在振动筛筛箱的给料端和排料端设置有振动电机，在筛面上发生堆料或堵孔现象时，振动电机能自动启动实现对筛面的清理作业[25]。使筛分系统在最大处理量下运转而不至于损坏筛分设备[26]。

3其他类型的筛分设备

大型弛张筛：弛张筛可干式筛分黏度较大的难筛物料，并能大大提高振动筛的稳定性和整体寿命[27]。离心筛：通过快速转动圆柱形或圆锥形筛面获得离心力，对颗粒物料进行分级[28]。带筛分段的筛洗：洗圆筒及圆简筛洗机满足部分金属矿物(如锰矿)的洗矿和分级要求[29]。辊式筛分机：相邻的滚筒之间具有高度差，通过选择垫片厚度规格及数量改变某一滚筒的高度，进而调整滚筒之间的间隙[30]