振動篩的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

  振動篩是廣泛應用于煤炭、化工、冶金、港口、水利電力等行業(yè)的重要設備，以完成各種不同的工藝過程。在煤炭行業(yè)的選煤廠和篩選廠中，篩分作業(yè)主要應用于原煤準備和產品處理上，在實現(xiàn)煤炭資源的合理利用、保護環(huán)境及為煤炭企業(yè)創(chuàng)造經濟效益等方面，發(fā)揮著重要的作用。振動篩在煤炭行業(yè)的應用歷史可以追溯到20世紀60年代，在吸收國外經驗和自主創(chuàng)新的基礎上，振動篩無論在設計技術、制造工藝、品種規(guī)格上，還是在技術性能和結構強度上都有了很大提高，但也存在著不足之處，下面就其應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢作以分析。

  1、煤用振動篩的現(xiàn)狀

  振動篩按是否接近或遠離共振頻率分為共振篩和慣性振動篩。目前在煤炭行業(yè)的篩分作業(yè)中，廣泛使用的是慣性振動篩，按篩面工作時的運動軌跡特點，慣性振動篩又分為圓振動篩和直線振動篩。圓振動篩主要用于準備篩分和最終篩分;直線振動篩主要用于脫水篩分、脫泥篩分和脫介篩分。圓振動篩在煤炭生產中已有40多年的使用歷史，初期主要是偏心式和簡單慣性式。偏心式振動篩不是完全的彈性支承，使振動系統(tǒng)的動平衡性不好，傳給地基的動載荷大。而簡單慣性式振動篩工作時傳動膠帶輪的中心不固定，運行平穩(wěn)性差，傳動帶壽命低，因此目前使用的圓振動篩主要是自定中心式的，并且其激振器的結構多為帶輪偏心式的激振器，主要是因為其主軸結構簡單，加工制造容易。

  直線振動篩是在圓振動篩的基礎上發(fā)展起來的，又稱雙軸慣性振動篩。初期為單電機拖動，齒輪強迫傳動，使雙軸作相對而同步的旋轉產生定向的激振力。由于在此種工作環(huán)境下，齒輪的潤滑和密封易出現(xiàn)問題，影響使用壽命，所以目前使用的多為雙電機拖動、無強迫傳動的直線振動篩。現(xiàn)階段振動篩的不足之處主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

  (1)可靠性差主要表現(xiàn)在主要部件篩框、激振器等關鍵構件的早期失效，故障率高。由于振動篩在洗選工藝系統(tǒng)的若干個環(huán)節(jié)工作，其故障勢必造成整個工藝系統(tǒng)停止運行。據(jù)統(tǒng)計目前國外知名品牌的振動篩，其正常運行時間一般在3000h以上，大修期保證在20000h以上，而國產振動篩的可靠性多數(shù)不盡人意。通過對比國外產品，原裝產品工作過程表現(xiàn)較好，而經國內生產則可靠性差。說明制造過程控制對振動篩可靠性具有重要影響。根據(jù)統(tǒng)計，導致故障發(fā)生的主要根源中，產品制造方面的問題大約占60%-64%.其他造成故障率的項目則比較接近。

  (2)軸承易發(fā)熱振動篩軸承在工作過程中，內圈承受恒定的離心力，而外圈載荷呈脈動循環(huán)變化，故載荷大，容易發(fā)熱，從而壽命低，這已成為國內振動篩生產廠家和用戶多年來普遍頭疼的問題，也是振動篩參數(shù)強化的制約因素。據(jù)統(tǒng)計多數(shù)振動篩軸承壽命要小于4000h.究其原因主要是國產軸承的材料和結構受前蘇聯(lián)的影響較深，承載能力較低，耐振能力差，因而應用于振動篩上效果不理想。國外產品多使用專用的耐振軸承，工作壽命一般可達20000h.目前國內尚無耐振軸承，振動篩制造廠家選用國外軸承產品，以提高自己的產品信譽是切實可行的。另外生產廠家為便于裝卸，改變軸承與安裝孔的配合等級，造成配合過松，也是造成軸承壽命短的原因之一。

  (3)噪聲大目前國產的振動篩噪聲普遍較大，通常均在96dB以上，致使工人工作環(huán)境差，也聽不到設備的異常聲音。經檢測噪聲的主要來源是篩框側板和軸承的振動。另外傳動齒輪、篩板、激振器箱體、減震彈簧與支座間的摩擦、傳動帶等都會產生較大的噪音。因此其噪聲控制需采用綜合降噪才能取得較好的效果。經檢測如在篩箱的側板、入料口和排料口加貼橡膠板，可有效地抑制側板振動，減少輻射噪聲;對軸承的內外套之間加以阻尼處理，可以減少軸承的振動和降低軸承的噪聲;可以將鋼篩板更換為彈性模量小、沖擊噪聲低的聚氨酯篩板等。

  (4)制造精度差制造對產品的形成具有重要作用。通常一個產品的成功其設計占7成，而制造占3成。但對于振動篩而言，以往的經驗證明制造的作用至少占5成。其中制造材料、制造工藝、生產設備等問題是造成了我國的振動篩與國際知名產品存在差距的主要原因。具體表現(xiàn)在篩框構件整體幾何形狀不規(guī)則、缺陷多、加工粗糙、焊接變形大等。造成這種現(xiàn)象也與企業(yè)管理不到位有關。

  (5)大型篩機制造能力弱隨著大型選煤廠建設及老選煤廠的改擴建，振動篩的大型化要求愈來愈迫切，但這種需求與振動篩制造廠家的制造能力相矛盾。目前27m2以上的大型直線篩大部分還需從國外進口，國內制造廠家曾從國外引進大型篩的制造技術，但效果不理想。問題主要集中在缺乏制造大型篩機的關鍵設備和開發(fā)能力，使篩機的結構強度難以保證，制造精度不高，使用壽命低。

  (6)更換部件復雜由于振動篩的工作特點，如篩網、軸承等部件需定時更換。國產篩機部件的更換普遍費時費力，影響生產。國外品牌的篩機則做的較好，比如篩網是用液壓系統(tǒng)壓緊的，更換是只需液壓系統(tǒng)的升降即可完成，方便設備的使用和維護。

  2、煤用振動篩的發(fā)展趨勢

  隨著選煤企業(yè)的發(fā)展，對振動篩的品種和質量要求愈來愈高，從而使振動篩的發(fā)展提高到了一個新的階段，綜合篩分機械的發(fā)展現(xiàn)狀、煤用篩分機械有以下發(fā)展趨勢。

  (1)向標準化、系列化、通用化發(fā)展主要包括振動篩的品種、振動器、篩框側板、篩板、橫梁、傳動軸等設備的標準化、系列化、通用化。這是便于設計、組織專業(yè)化生產、保證質量和降低成本的有效途徑。

  (2)向大型化發(fā)展工業(yè)的現(xiàn)代化進程促使企業(yè)的規(guī)模擴大，生產能力大大提高。以往選煤廠的生產能力在200-300萬t/a就是大型的，而現(xiàn)在生產能力在1200萬t/a的選煤廠已不鮮見。因而需要處理能力大、篩分效率高的大型篩機與之配套。隨著動態(tài)設計方法的引入和制造手段的現(xiàn)代化，大型篩機的結構將更趨合理，無故障運行期限將進一步延長。

  (3)向高振動強度發(fā)展即提高振動篩的振動參數(shù)，它們對篩機的處理能力、篩分效率等有重要影響。除高頻篩目前國外先進篩機所采用的振次為980r/min，振動強度為4.5-7A2/gn.

  (4)向理想運動方式振動篩發(fā)展所謂理想的運動方式是指在垂直方向上，入料端的振幅大于出料端的振幅，而在長度方向上物料從入料端到出料端速度遞減。這種理想的篩面運動方式的優(yōu)點在于可以提高篩機各區(qū)段和整機的效率，創(chuàng)造良好的透篩環(huán)境。

  隨著我國創(chuàng)新性社會發(fā)展和制造業(yè)進步的要求，對振動篩分機械在品種、規(guī)格上和產品質量上提出了越來越高的要求，振動篩制造業(yè)不能再低水平競爭，應轉變觀念、轉變增長方式，產品結構應向高端發(fā)展，努力提高振動篩設備的可靠性和提供良好的技術服務，為洗選企業(yè)提供高質量的產品。

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