1 前言

  振動篩分機械是近20年來得到迅速發展的一種新型機械器，目前已廣泛運用于采礦、冶金、煤炭、石油化工、小利電力、輕工、建筑、交通運輸和鐵道等工業部門中，用以完成各種不同的工藝過程，例如，在冶金工業部門，選礦廠普遍采用圓周振動篩對礦石進行預先篩分和檢查篩分，并用于振動細篩對磨礦機的產量進行分級，燒結廠普通采用直線運動軌跡和二次隔振原理，形成了熱礦篩和冷礦篩，焦化廠采用直線篩對焦炭進行篩分；在煤炭工業部門采用圓振動篩、概率篩、等厚篩和直線振動篩作為粗煤、精煤、和末煤的分級、脫水和脫介；在水利電力部門，火電廠采用圓振動篩、等厚篩或直線篩對煤炭進行處理，在水電站的建設工作中如三峽工程需要各種大型篩機對砂石進行分級；在交通工業部門，采用概率等厚篩和熱礦篩對石潭和石頭的分級、清少和除泥，在化工部門，振網篩和化肥篩是關鍵設備，在環衛部門的垃圾處理中出現了新型篩機，弛張篩和水煤篩，隨著我國建設事業迅猛發展和現代化建設的迫切需要，對這類振動篩分機械不僅在品種和規格上，而且在產品質量上也提出了越來越高的要求，因此，振動篩分機械的研究日益引起人們的注意

2 國內外篩分機械發展概況

2.1 國外篩分機械發展概況

   國外從16世紀開始篩分機械的研究與生產，在18世紀歐洲工業革命時期，篩分機械得到迅速發展，到本世紀，篩分機械發展到一個較高水平

   德國的申克公司可提供260多種篩分設備，STK公司生產的篩分設備系列品種較全，技術水平較高，KHD公司生產200多種規格篩分設備，通用化程度較高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設備，美國RNO公司新研制了DFH型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器，DRK公司研制成三路分配器給料，一臺高速電機驅動，日本東海株式會社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉運動和旋回運動結合起來，對細料一次分級特別有效，英國為解決從濕
原煤中篩出細料末煤，研制成功旋流概率篩。前蘇聯研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動篩優點的自同步直線振動篩。

   2.2 國內篩分機械發展概況

   由于工業發展緩慢，基礎比較薄弱，理論研究和技術水平落后，我國篩分機械的發展是本世紀50年的事情，大體上可分為三個階段

   (1)仿制階段
   這期間，仿制了前蘇聯的TYII系列圓振動篩、BKT-OMZ型振動篩；波蘭的WK-15圓振動篩、CJM-21型搖動篩和WP1、WP2型吊式直線振動篩。這些篩分機械仿制成功為我國篩分機械的發展奠定了堅實的基礎，并培養了一批技術人員

   (2)自行研制階段
   從1966年到1980年研制了一批性能優良的新型篩分設備，有1500mm x 3000mm重型振動篩及系列，YK和ZB自同步直線振動篩系列，等厚、概率篩系列,冷熱礦篩系列，這些設備雖然存在著故障較多，壽命較短的問題，但是他們的研制成功基本上滿足了國內需要，標志著我們篩分機械走上了獨立發展的道路。

   (3) 提高階段

   進入改革開發的80年代，我國篩分機械的發展也進入了個新的發展階段。
成功研了概率篩系列、旋轉概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、自同步重型等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、弛張篩、螺旋三段篩的研制，粉料直線振動篩、琴弦振動篩、旋流振動篩、立式圓筒篩的研制也取得成功

   3 篩分機械發展方向

   綜合國內外篩分機械發展現狀，篩分機械將向以下幾個方向發展

   (1)向大型化發展  工業的現代化進程促使企業規模增大，生產能力大大提高。如從前我國選煤廠生產200-300萬t/a就是大型的，而現在出現1200萬t/a的選煤廠，這就需要大型篩分機與之配套，德國KHD公司生產的USK篩機已經達4500mm--6000mm,篩面達27平方米，德國的另一篩子技術公司生產的5500mm--11000mm的篩機，而且達到60.5平方米。
   (2) 向重型超重型篩發展。大的礦業工程需要處理大塊物料，法國素梅斯塔公司生產的振動篩可處理直徑達到1m以上的大塊物料。
   (3) 向理想運動軌跡振動篩發展。以提高各區段的篩分效率和整個篩機生產率為目標，尋找一種以理想運動方式為基礎的新型篩分機成為篩分設備發展的一個新方向。較為理想的篩面運動是：在垂直方向上，入料端的振幅大于出料端的振幅，沿長度方向上，從入料端到出料端，物料運動速度遞減。在此理想情況下，可以創造良好的透篩環境。該理想篩機的篩分效果要優于一般的篩分機械。
   (4) 向共振振動篩發展。以減輕整機重量、隆低成本、提高使用壽命和可靠性為目標，提出新型的共振振動篩機。該篩機是以質體ml為工作體，而激振器安裝在質體m2上。該新型篩機體大大簡化，參振質量可以減少30%-50%，激振力也可以隨之減小，由此可以保證強度和剛度，降低振動噪音，并可以得到良好的減振效果。
   (5) 向標準化、系列化、通用化發展。這是便于設計、生產和降低成本的有效途徑，德國KHD公司生產的USL和USK篩機的側板、篩板、棟梁、傳動軸均已實現標準化、通用化、振動器也只有三種，同屬德國的申克公司生產的冷、熱燒結礦篩和等厚篩只有兩種標準，可見三化程度之高。
   (6) 應用自同步技術。采用雙電機自同步技以代替齒輪強迫同步，可簡化結構，降低噪音，從而簡化了機器潤滑、維護和檢修等經常性的工作，減少設備故障。
   (7) 振動可度增大。篩機的振動過程逐漸強化，以取得較大的速度和加速度，從而提高生產能力和篩分效率。日本和德國的篩機所采用的振次為980r/min,振動強度為4..5~7g,圓振動篩的傾角達25~30度。
   (8) 向空間發展。針對細物料，先后出現了旋流振動篩、錐型振動篩、蝶型振動篩、旋轉概率篩等，既減少占地面積，又提高生產能力和篩分效率。
   (9) 向難篩分物料篩機發展。對于d<1mm、含水7%~14%的細濕物料的干篩以及水煤篩、垃圾處理等，篩分難度很大，德國海因勒曼公司生產的弛張篩，物料運動速度達1.3m/s,篩分效率達90%~95%。為解決難篩分物料篩分開創了先河。
   (10) 共振篩系列發展停滯，振動篩系列日益壯大。

   4  我國篩分機械發展策略探討

      80年代以為，我國的篩分技術是有長足發展的，很多單位已經掌握了篩分機械的設計理論和方法，進行了很有成效的研制工作，解決了很多實際問題。 可以說，我國的篩分技術目前已接近世界先進水平，但仍有差距，還要努力。在今后，要做好以下幾點工作：
      (1) 研究先進篩分理論，發展新型篩分機械。以物料理想運動軌跡理論、自同步理論、新型隔振技術為代表的篩分理論的發展將導致新型高效篩分機械的出現。同時也將導致篩分機械各項功能參數的優化，獲得功能更優良、結構更合理的篩分機。
      (2) 發展大、重、超重型篩分設備。我國有30多個篩分設備生產廠家，可以提供200多個品種，但是許多廠家缺乏制造大型、重型和超重型篩機的關鍵設備和開發能力，為適應篩分機械的發展方向，應在大型、重型和超重型的研制上下功夫。
      (3) 研究難篩分物料的篩分機械。為解決粒度小于1mm、含水7%~14%的細料、濕料篩分難度大的問題，應加大科研力量研制弛張篩、高頻振動脫水篩、真空抽氣高頻振動細篩等有特殊用途的篩分設備。
      (4) 提高"三化"程度。為了便于設計、安裝和調試，便于大批量生產和降低成本，必須投入大量的人力、物力和財力搞好篩機設備的"三化"工作，主要包括篩機品種、振動器、篩框側板、篩板、棟梁、傳動軸等設備的標準化、系列化和通用化，應加快其進程。
      (5) 加強篩分設備關鍵技術的研究。篩框的強度是技術關鍵，主要問題是側析開裂、篩框變形等。應研究焊接，鉚接工藝和篩框結構等；篩板固定可靠性也是一個技術關鍵，要研究可靠程度較高的固定方式和防松結構；振動器是篩分機械上的關鍵部件，要研究新結構的振動器，篩板是篩分機械上的關鍵部件，要研究新材料、新工藝，提高其壽命；對軸承潤滑脂的耐候與防凝、橡膠彈簧的抗振與耐疲勞等問題應進行專項攻關研究。
      (6) 搞好引進與吸收工作。應在80年代從國外引進設計制造的基礎上繼續引進，同時還要立足國內，自力更生。國內高校、科研部門、用戶和制造廠家四位一體，搞好協作，聯合攻關，不斷提高我國篩分機械的設計、生產和制造的水平。

本文作者：段斌修（燒結廠）

     參考文獻

1 陸信.80年代篩分技術成就與發展.礦山機械,1991(1).
2 王喜林，篩分設備發展的分析和探討.礦山機械,1993(3).
3 谷慶寶,復雜運動軌跡振動篩的研究,礦山機械,1998(1).
4 劉世勛,振動篩分機械的研究動向,礦山機械,1997(10).