国内外振动筛分理论的研究及发展现状

    颗粒物料的筛分过程是一个以物料透筛概率理论为基本原理的复杂的随机过程。对颗粒物料透筛的影响因素较多,可以大致分为三类:筛分机的运动学参数、筛分机的工艺结构和参与筛分的物料性质。
    以物料颗粒的大小和振动筛筛孔尺寸之间的比例关系为出发点,Taggart对单颗粒物料从筛面上方垂直落向水平安装的筛面时的透筛概率进行了研究,该研究为颗粒物料的筛分奠定了一定的理论基础。
   瑞典人Mogensen[〗4]在筛面倾角对颗粒透筛的影响情况方面进行了深入研究,着重于研究难筛物料对物料透筛过程的阻碍作用,于1965年提出了单颗粒物料筛分的较为完整的透筛概率理论,创立了概率筛分法。后来又在此基础上对物料透过多层筛面时的情况进行了深入研究,得到了物料透过n层筛面时的透筛概率公式。
    闻邦椿对粒群的透筛概率进行了研究,研究中粒群的粒度是相同的,经过研究得到了筛面倾角为不同值时物料透筛总概率公式,及筛面由多层筛网组成时物料的透筛总概率公式[15]。
    Beenken把物料筛分划分成单颗粒、薄料层和厚料层三种情况,提出了各情况下的动力学模型;Vaisberg等人在1990年提出把振动筛筛面上的物料分聚看成瞬间“爆炸”过程,建立了筛分概率模型;1994年Brereton等人对筛分机工艺参3昆明理工大学硕士学位论文数对筛分效果的影响情况进行研究,制定了相应的评价准则。
    离散单元法是由0111(1311[17]在20世纪70年代提出的,主要用于求解颗粒之间碰撞等非线性问题,是研究散粒群体动力学问题的一种通用方法,目前应用的领域主要有土壤运动中的山体滑坡和风化,风吹沙子,散体物料的输送、配料和筛分,形状规则颗粒的碰撞,流化床及球磨机等。国内外应用离散元法研究振动筛筛面上物料运动情况的研究者和单位较少,Cleary P W[i8]等对振动筛筛面上固定数量颗粒的筛分过程进行了三维模拟,得到了颗粒形状对筛分效率的影响;Dong J 等对香蕉筛筛面上的颗粒流进行了离散元法模拟研究,分析了在不同振动参数和几何参数下的筛面颗粒流筛分运动规律。在国内,赵跃民焦红光]等对振动筛面上颗粒群的筛分过程进行了二维离散元法模拟,并进行了相应的试验验证。