(一)型高频细筛
东北工学院于1982年研制出GPS-800×1680型高频细筛,并在歪头山选矿广完成了工业试验。该机的特点是采用直线运动方式,选用国内通用电机、轴承、筛板等机械部件和润滑方式。
A 结构
高频细筛的结构(图1)主要由筛框、筛面、配重轮、筛上物排出口、筛下物排出口、橡胶弹簧、机架、电机等组成。
筛框由钢板、钢管焊接而成,且焊有筋板。筛面由28块尼龙筛板组成,筛孔为0.15mm,筛面用方木条和楔块固定在筛框上,更换方便。筛面分为两路给矿,筛子排料端设有第一、第二路筛上物排出口和筛下物排出口。配重轮的作用是产生激振力,使筛子作直线振动;通过调节配重块数目来调节激振力和振幅的大小。橡胶弹簧可以减小筛子工作时对基础的动载作用。整个筛框通过橡胶弹簧与机架连接,前后机架均可调节其上下的位置,以改变筛面的倾角。两台电机分别安装在两个基础上。
B 工作原理
高频细筛直线振动是通过两个不平衡重运动的原理实现的,如图2所示。两台电机分别带动上下两根轴作相对方向旋转运动。这种同步相对旋转,与筛面呈30°角方向的激振力相叠加,而在其它方向的激振力相互抵消,形成单一的沿振动方向的激振力,使筛子作直线轨迹往复振动。由于筛子只在激振力迭加方向作高频振动,其它方向无振动,筛子工作很平稳。
该机振次高、振幅小,物料在筛面上作高速振动,容易松散分层,小于筛孔的物料和水一起透过筛孔,筛分效率高,适合于钿粒物料的筛分、分级。[next]
C 技术性能
GPS-800×1680型高频细筛的技术性能如下:
有效筛面面积 1.2m2
筛孔尺寸 0.15mm
筛面倾角 15°~25°
全振幅 0.6~2.2mm
振次 2860/min
电机功率 2×2.2kW
总重 925kg
外形尺寸 2.7×1.4×3.2m
D 工业试验
该机的工业试验是在歪头山选矿厂一系列中进行的,与现场的击振细筛相平行,处理磁选粗精矿产品,考查其筛分效率和处理能力,共运转360h.
试验流程见图3所示。
轴承寿命经3100h连续运转考核,采用干油润滑,可以连续运转半年时间。
筛板试验曾选用三种筛板:(1)不锈钢筛板,筛孔最小为0.2mm,价格昂贵;(2)不锈钢编织筛网,筛孔为0.1mm,强度低,不耐磨,易折断,寿命短;(3)尼龙筛板,筛孔为0.15mm,具有弹性,坚固耐磨,不易堵塞,寿命长,可用4个多月,而且价格便宜,缺点是有效面积较低,尚待制作小于0.15mm筛孔的筛板。
可见,高频细筛的量效率、质效率均高于击振细筛,单位面积处理量高,筛上铁品位低3~4%,但是筛下铁品位也2%,与筛孔稍大和设备结构有关.GPS-800×1680型高频细筛在给矿浓度为55~65%时,处理量为15t/(h·m2)时,筛分效率为:73~82%.[next]
(二)GPS-900-3型高频细筛
长沙矿冶研究院于1981年研制了GPS-900-3型高频细筛,并进行了筛网材质的研究。该机采用高振次、小振幅、叠层防堵筛网,橡胶弹簧浮动支承,三路给矿装置。运转平稳可靠,筛分效率为60~70%.使用YK-Z-900型振动器,叠层防堵筛网,使用寿命为1个月,能较好地防止筛网的堵塞。
A 结构
该机主要由振动器、筛架、给矿系统、接矿漏斗和机架等部分组成(图4)
振动器具有一个圆柱形铝合金外壳,内装有一个三相异步电机,两对偏重块和轴承,振动器固定在筛框中部的上方。筛框由4个橡胶弹簧呈浮动支承于机架上,与水平面构成一定的倾角。筛框分为上、中、下三路,构成三个独立的筛面,各自完成筛分作业。每路筛面由三层不锈钢筛网组成,给矿系统包括矿浆分配器和给矿器,它们分别安在机架上方。
该设备在结构性能上有如下几个特点:
(1)高频振动。这种振动方式能破坏矿浆的表面张力,降低矿浆的粘性,松散物料层,增加细粒物料穿透筛网的能力,减轻筛网的堵塞,提高细筛的处理能力。振动器轴承采用干油滑方式。
(2)叠层筛网。上面两层为主筛网,其孔径略大干分离粒度,起筛分作用。这种用两层孔径较大的筛网代替一层孔径较小的筛网,就有可能使筛网的丝径相对粗些,从而延长寿命。下面一层为支承网,起支承作用。三层筛网之间有轻微的相对振动,能有效地防止筛孔的堵塞。
(3)三路给矿。可提高设备处理能力,因为在高频振动下,物料的分级过程可以在较短的时间和较短的距离内完成,因此可以采用较短的筛面长度。
(4)合理的给矿方式。通过给矿器和多孔橡胶板,使给入筛网的矿浆均匀,减轻矿浆对筛面的冲击,可以提高筛分效率和减少筛面的磨损。
矿浆通过矿浆分配器和给矿器被均匀地给入筛面。由于高频振动,小于分离粒度的细粒物料迅速透过筛网,而部分夹杂在筛上产品中的细颗粒,由于筛面上的喷水,再次得到松散而被筛下,成为筛下产品。大于分离粒度的粗颗粒及少量细颗粒,由于筛框的振动和筛面具有一定的坡度,在筛面上不断向下移动,成为筛上产品。[next]
这是一种圆运动高频细筛,其抛射强度设计为
式中 A———筛框振幅;
ω———带动筛框运动的轴回转角速度;
a———筛面倾角;
g———重力加速度。
下面是它的主要技术特性:
振动频率 2850次/min
振幅 0.2~0.35min
给矿路数 3路
筛面尺寸(长×宽) 700×900mm
有效筛分面积 1.6m2
筛面倾角(上、中、下路) 25°、26°、27°
振动器电机功率 1.1kW
给矿浓度 25~40%
分离粒度 0.1~0.4mm
处理量
分离粒度0.1mm 4~6t/h
分离粒度0.15mm 6~8t/h
单位面积处理量
分离粒度0.1mm 2.5~4t/(m2·h)
分离粒度0.15mm 4~6t/(m2·h)
外形尺寸 2700×1.400×3200mm
B 无磁不锈钢细筛网
近年来,Cr-Mn-Ni-N不锈钢的研究取得了很大进展,出现了大量的专利合金。一些有代表性的氮强化奥氏体不锈钢的基本性能数据。
18-2Mn具有较高的综合性能,与它类似的牌号还有Carpenter 18Cr-2Ni-12Mn、Crolog-299、Nitronic-32等。此合金的另一特点是在大量冷变形条件下,不产生马氏体转变(即无磁性转变)。
原料在感应电炉中熔炼,浇铸成锭后,经锻造、轧制、拉拔成ф0.1mm的细丝。退火后编织成100目的方孔筛网。
试验达到的指标如下:
力学性能: σb=850MPa δ=60%
Ψ=48% HRb=95
耐磨性能:失重为0.0399g(同样试验条件下,1Cr18Ni9Ti试样的失重为0.0515g)
耐腐蚀性能:在2%H2SO4和2%HNO3的水溶液中,均有良好的耐腐性能。
金相组织:为单相,无磁性。
影响筛网寿命的因素中,除了材料的硬度外,材料的抗拉强度也是一个重要的因素。
研制这种含氮的高强度、耐磨、无磁不锈钢筛网,较之目前国产的1Cr18Ni9Ti不锈钢筛网有更长的使用寿命,是一种较好的细筛网材料。