lý thuyết nguyên lý làm việc của màn hình rung

Nguyên lý làm việc và lý thuyết của màn hình rung

Màn hình rung là thiết bị phân tách và phân loại thiết yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp như khai thác mỏ, cốt liệu, tái chế, Đồ ăn, và dược phẩm. Chức năng cốt lõi của chúng là phân tách vật liệu dạng hạt hoặc hạt thành nhiều phân số kích thước bằng cách đưa nó qua bề mặt màn hình rung.. Nguyên tắc làm việc cơ bản dựa vào việc truyền đạt nhanh chóng, rung động lặp đi lặp lại trên sàn màn hình(S), phân tầng vật liệu (làm cho các hạt mịn hơn chìm xuống và tiếp xúc với lưới sàng) và vận chuyển nó qua boong trong khi tạo ra sự đi qua của hạt qua các lỗ có kích thước. Bài viết này mô tả chi tiết lý thuyết hoạt động cơ bản, Cơ chế rung chính, Những cân nhắc thiết kế chính, và ứng dụng thực tế.

1. Lý thuyết hoạt động cơ bản
Quá trình tách trên sàng rung được chi phối bởi hai tác động cơ học chính: Sự phân tầng Và chuyên chở.

• Sự phân tầng: Khi sàn màn hình rung, lớp vật liệu được ném lên trên và sau đó lắng xuống. Chuyển động lặp đi lặp lại này cho phép các hạt nhỏ hơn thấm xuống qua các khoảng trống giữa các hạt lớn hơn, cuối cùng đạt đến bề mặt màn hình. Ngược lại, các hạt lớn hơn di chuyển lên đầu giường. Phân tầng hiệu quả là rất quan trọng để sàng lọc hiệu quả.
• chuyên chở: Kiểu rung động truyền đạt thành phần định hướng cho dòng vật liệu. Điều này đảm bảo tốc độ cấp liệu nhất quán trên toàn bộ bề mặt sàng lọc, xả vật liệu quá khổ từ cuối boong, và kiểm soát thời gian lưu trú của vật liệu (hoặc thời gian lưu) trên màn hình.

Hiệu ứng kết hợp đảm bảo rằng số lượng hạt nhỏ nhất có thể tạo cơ hội tiếp xúc với khẩu độ và đi qua.

2. Cơ chế rung chính & Các loại chuyển động
Màn hình rung được phân loại theo cơ chế rung và kiểu chuyển động tạo ra, xác định sự phù hợp ứng dụng của họ.

Loại rung	Cơ chế & Mô tả chuyển động	Ứng dụng điển hình & Đặc trưng
hình tròn / Rung quay	Được tạo ra bởi một hoặc nhiều trục không cân bằng quay đồng bộ. Chuyển động là một đường tròn hoặc hình elip thực sự vuông góc với mặt phẳng boong.	Scalping hạng nặng, kích thước cơ bản của kích thước thức ăn lớn (VÍ DỤ., quặng cạn kiệt). Vận tốc vận chuyển cao, tốt cho việc tách thô (>25mm).
rung động tuyến tính	Được sinh ra bởi hai khối lượng không cân bằng quay ngược chiều nhau, hoạt động đồng bộ nhưng ngược chiều nhau. Lực của chúng kết hợp tạo ra chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng nghiêng một góc so với mặt phẳng boong..	Định cỡ chính xác, sự phân tách từ trung bình đến mịn (0.5mm - 50mm). Kiểm soát phân tầng tuyệt vời cho vật liệu khô; phổ biến trong các nhà máy tổng hợp để định cỡ sản phẩm cuối cùng.
hình elip / Rung đa tần số	Một biến thể thường sử dụng nhiều bộ rung hoặc cấu hình bộ kích thích cụ thể để tạo ra chuyển động hình elip có thể thay đổi dọc theo chiều dài sàn (VÍ DỤ., hình tròn ở đầu nạp để tăng tốc, tuyến tính ở giữa để định cỡ).	Vật liệu khó sàng lọc (độ ẩm cao, các hạt có kích thước gần). Nâng cao hiệu quả bằng cách kết hợp xử lý nguồn cấp dữ liệu tích cực với sàng lọc giữa tầng chính xác.
Tần số cao / Rung con quay	Sử dụng chuyển động thẳng đứng hoặc gần thẳng đứng tốc độ cao được tạo ra bởi các bộ rung có tốc độ RPM cao được gắn trực tiếp trên khung màn hình/tấm sàn. Chuyển động chủ yếu theo chiều dọc/bình thường đối với bề mặt màn hình.	Khỏe & sàng lọc ướt hoặc khô siêu mịn (<0.5mm xuống 45 micron). Phổ biến trong chế biến khoáng sản (Khử nước, giảm béo) và sản xuất cát silic do rung động nhanh ngăn ngừa chói mắt.

Sự lựa chọn phụ thuộc vào đặc tính vật liệu (Phân bố kích thước, độ ẩm, sự mài mòn), công suất mong muốn, và độ sắc nét tách.

3. Thiết kế chìa khóa & Thông số hiệu suất
Một số yếu tố lý thuyết và thực tiễn chi phối hiệu suất:

• biên độ: Độ dịch chuyển tối đa của hộp màn hình so với vị trí nghỉ của nó.
• Tính thường xuyên: Số chu kỳ rung trong một giây (Hz hoặc vòng/phút).
• Lực G: Gia tốc truyền vào = (2πf)²A / G.
• Góc màn hình/nghiêng: Ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển.
• Phương tiện truyền thông trên boong & Hình dạng khẩu độ: Lưới thép dệt và tấm polyurethane; khẩu độ vuông và có rãnh.
• Các khái niệm lý thuyết như "Xác suất của Passage" chỉ ra rằng không phải mọi hạt có kích thước nhỏ sẽ đi qua khẩu độ trong lần tiếp xúc đầu tiên do các yếu tố như góc tiếp cận.

4. Nghiên cứu trường hợp ứng dụng trong thế giới thực: Nhà máy chế biến quặng sắt
Một cơ sở chế biến quặng sắt lớn ở Tây Úc phải đối mặt với thách thức do sản lượng giảm trong chu trình sàng lọc sơ cấp do các hạt mịn dính vào các tấm dây dệt trong điều kiện ẩm ướt.

• Vấn đề: Làm mù nghiêm trọng khẩu độ 8 mm trên màn hình rung tuyến tính xử lý bùn quặng đã rửa làm giảm diện tích mở hiệu quả từ ~ 90% xuống dưới 50%, gây tràn vật liệu có kích thước nhỏ vào thức ăn của máy nghiền ("đóng gói máy nghiền") và sản xuất bị mất.
• Giải pháp: Các thử nghiệm thí điểm đã thử nghiệm các tấm mô-đun polyurethane được thiết kế đặc biệt "dòng chảy qua" khẩu độ giảm dần xuống (hình nón) cùng với việc chuyển từ máy rung tuyến tính sang máy rung hình elip.
• Thực hiện & Kết quả: Việc thay thế toàn diện đã được thực hiện trong thời gian ngừng hoạt động theo lịch trình.
  • Đặc tính chống dính của Polyurethane làm giảm độ bám dính.
  • Khẩu độ giảm dần chống chói mắt.
  • Chuyển động elip cải thiện sự phân tán bùn mà không làm mất giá trị quặng mịn.
    Trong vòng một tháng sau khi cài đặt:
  • Khu vực mở duy trì vẫn ở trên 85%.
  • Sản lượng của nhà máy tăng thêm 12%.
  • Thời gian ngừng hoạt động của máy nghiền do đóng gói đã được loại bỏ.
  • ROI đã đạt được trong vòng chưa đầy bốn tháng nhờ tăng sản lượng.

Trường hợp này chứng tỏ cách lựa chọn cơ chế rung thích hợp kết hợp với phương tiện sàn tối ưu giải quyết các vấn đề công nghiệp thực tế dựa trên nguyên tắc khoa học vật liệu.

---

Câu hỏi thường gặp

Q1: Là gì "Làm mù màn hình" và làm thế nào nó có thể được giảm thiểu?
Hiện tượng chói màn hình xảy ra khi các hạt lọt vào hoặc chặn khẩu độ màn hình, làm giảm đáng kể diện tích mở và hiệu quả. Điều này thường xảy ra với ẩm ướt,vật liệu có kích thước gần hoặc dạng sợi. Các chiến lược giảm thiểu bao gồm:

1. Sử dụng các thiết bị chống chói mắt như khay đựng bi (nơi các quả bóng cao su nảy lên chống lại các hạt bong ra ở mặt dưới)hoặc chất tẩy rửa bàn chải,
2. Lựa chọn sàn polyurethane có khẩu độ giảm dần,
3. Áp dụng các rung động tần số cao/biên độ thấp,
4. Để sàng lọc khô bằng cách sử dụng sàn được làm nóng hoặc chất tẩy rửa âm thanh.

Q2: Làm cách nào để chọn giữa rung động hình elip tuyến tính tròn?
Lựa chọn tuân theo logic ứng dụng:

• Sử dụng hình tròn/hình elip ở đầu cấp liệu để xử lý các cấp liệu thô nặng cần vận chuyển nhanh
• Sử dụng tuyến tính cho hầu hết các nhiệm vụ định cỡ khô tiêu chuẩn yêu cầu kiểm soát tốt tốc độ di chuyển của hạt
• Sử dụng hình elip/đa tần số cho các vật liệu khó dính cần chuyển động đa dạng dọc theo chiều dài sàn
• Sử dụng máy hồi chuyển tần số cao đặc biệt để khử nước bằng sàng lọc ướt mịn

Các nhà sản xuất cung cấp biểu đồ lựa chọn dựa trên yêu cầu về công suất độ ẩm kích thước hạt

Q3: Nguyên nhân phổ biến gây ra hỏng vòng bi sớm trong bộ kích thích màn hình rung là gì?
Vòng bi hỏng sớm là nguyên nhân gây ra hầu hết thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. Các nguyên nhân chính bao gồm:

1. Lắp không đúng cách gây ra vết bẩn
2. Ô nhiễm xâm nhập do các vòng đệm bị hỏng cho phép bụi bẩn xâm nhập
3. Quá nóng do bôi trơn không đủ loại mỡ bôi trơn sai số lượng
4. Tải trọng không thẳng hàng quá mức thường xuất phát từ các bu lông kết cấu bị lỏng, các tấm bên bị nứt khiến khung bị biến dạng truyền ứng suất trực tiếp vào vỏ ổ trục

Tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình lắp đặt của nhà sản xuất, thực hiện giám sát nhiệt rung khi bảo trì dự đoán, kéo dài tuổi thọ sử dụng một cách đáng kể

---

Tài liệu tham khảo & Đọc thêm

Các nguyên tắc được thảo luận phù hợp với các tiêu chuẩn ngành của sổ tay kỹ thuật đã được thiết lập bao gồm:

• Công nghệ chế biến khoáng sản của Wills
• Cẩm nang chế biến khoáng sản SME
• ISO 10816 tiêu chuẩn bao gồm đánh giá rung động cơ học