金属矿山

蒂克拓普橡胶筛网开孔率讲解

蒂克拓普·橡胶筛网

01

TIKTOP橡胶筛板特点:

筛板及筛网是分离颗粒大小主要执行部件,由于被筛物料对筛网的冲击和磨擦,筛网磨损十分迅速。一般来说φ10圆钢编织的钢质筛网分筛铁矿石(细碎后),其寿命不会超过15天;而且,运行过程中会发生严重堵孔现象,严重时会超过50%

以上。

采用橡胶材料制作筛网、筛板,则根本解决了以上问题。它具有以下特点:

1、重量轻,降低能耗;

2、阻尼效应,降低噪音15dB;

3、结构合理,方便拆卸;

4、回弹力好,可增加物料回跳力,避免结矿垢,提高分筛效率;

5、橡胶筛网是柔性的,发生网孔内卡矿几率极小,在相同的筛孔率条件下,橡胶筛网产率是钢网的1.3倍以上。

寿命长,一般是普通钢质筛网的15~20倍。

02

橡胶筛网耐磨机理简介

对于筛网、筛板质量最直观的感觉,就是使用期间失效期(寿命)的长短。筛网、筛板失效的形式主要有两种:一是磨损;二是断裂。要想提高其使用寿命,理论上出了结构设计以外,主要从两个方面来考虑解决办法。

   即:

   ①提高材料抵御外力破坏的能力

    一般对于筛网来说:材料的硬度越高耐磨性能越好,材料的强度越高耐磨性能越好 。但是,一味提高金属材料硬度和强度指标在制造筛网工艺上是极其困难的,这是一般钢质筛网寿命短的根本原因。

   ②减小外来破坏力。

 采用弹性体材料做筛网能延长使用寿命,走的是“减小外来破坏力”这条路子。根据牛顿第二定律(F=ma)、动量守恒定律(P=mv=ft),我们可以知道:运动物体冲击作用在衬板上力的大小,取决于物体的质量、速度、方向;取决于物体冲击筛网的作用时间。由于弹性体材料反作用于物料的时间远大于刚性材料,因此,作用在弹性体上的力会大大减小,这就是橡胶弹性体材料制作磨机筛网为什么耐磨的基本原理。

03

有效开孔率的计算方法

1.  现场某项目现用金属筛网开孔率核算方法

①现场使用筛网为3210*1390*34*34,该金属筛网的开孔率计算方法为:

纵向孔宽34*横向孔宽34/[(纵向孔宽34+钢筋直径10*(横向孔宽34+钢筋直径10],即:

34*34/[(34+10)*(34+10)]= 59.7% 60%

现场筛网在未安装之前的开孔率为60%,因金属筛网为编织成型,实际开孔率数据比较接近于理论计算值。

②安装后遮挡率

因金属筛网的安装,采用勾板张紧+钩头螺栓紧固的方式,现场筛架经过TIKTOP工程师测绘,为下图结构和尺寸:

其横梁部分采用斜面渐变结构,对开孔率影响较低,结合钩头螺栓紧固结构占用的开孔,实际对开孔率的影响约为6%,结合未安装前数据,现场的34*34金属筛网的实际开孔率约为54%。

1.  TIKTOP橡胶筛板开孔率

①橡胶筛板的开孔率是通过蒂克拓普工程师精确设计后得出的最佳排孔方案,采用了高强度合金板作为骨架层,其开孔区域是按照蒂克拓普筛分理论指导,经过严格的计算得出,具体设计方案如下:

经过三维测算,橡胶筛板的开孔率约为33%,实际数据与理论数据比较接近。

②安装后遮挡率

基于现场交流得出的需求,不能改变原有的安装结构,所以本次设计的产品安装方式与原金属筛网安装方式相同,也是采用勾板张紧和钩头螺栓紧固的安装方式。

但是橡胶筛网在设计时考虑了现场支撑结构,所有的横梁部分就是金属骨架的支撑部分,支撑横梁都隐藏在筛网骨架下方,既不造成安装遮挡筛孔,又能保护横梁不被物料冲击磨损。

所以橡胶筛板的安装后遮挡率为0%,结合之前的设计数据,蒂克拓普橡胶筛板的实际开孔率约为32%。

04

堵孔导致的开孔率下降

根据现场实际运转中堵孔面积和行业平均数据估算,根据使用时间的加长,开孔率会逐步下降,平均开孔率会在原开孔率基础上下降40%,即金属筛网的实际参与工作的开孔率为:54%*(100%-40%)=32.4%。

1.  TIKTOP橡胶筛网通过独有的橡胶筛网设计理论,采用多种结构设计技术,深度结合了柔性筛网骨架和高弹性橡胶的特点,采用TIKTOP模块化安装方案的筛板,实际运转中堵孔率为0%,实际现场运转2-5个月后随机停机检测,堵孔率为0%。

根据现场实际运转中堵孔面积估算,根据使用时间的加长,开孔率在使用寿命内不会变化,即TIKTOP橡胶筛网的实际参与工作的开孔率为:32%*(100%-0%)=32%。

05

过矿机理导致的筛分量效率差距

1.  金属筛网的过矿机理


金属筛网的特性决定了其在工作中是强制筛分,如果物料不符合通过尺寸,即使误差在0.1mm,在其筛动的某个瞬间,也是会卡在筛孔位置,阻挡后续物料的通过,在下一个筛动瞬间时,物料会因抖动进入下一个筛孔进行筛分,如果能通过则此次筛动没有对通过造成影响,如果通不过,则不断阻挡后续物料,造成开孔率在排除堵死的筛孔后,在每个工作瞬间,进一步下降,所以从理论层面考虑,每个筛动瞬间,金属筛网的开孔率一定是大幅度低于32.4%的。

2.  橡胶筛网的过矿机理

因橡胶筛网采用金属骨架+柔性骨架+耐磨橡胶的结构,物料在进入橡胶筛网后,会如下列过程动作:

①  略微超过筛孔的物料,无法进入筛孔,但是其尺寸在工艺要求范围内,如下图:

②  橡胶筛网不同于金属筛网,上述无法通过但又在合格品工艺要求内的物料,会筛孔弹性结构,会被后方堆积物料楔入:

③  筛孔的尺寸是经过TIKTOP工程师严格设计,所以确保楔入的物料能有突出部分被后续物料击打,进一步楔入:

④  因橡胶筛孔的设计是有斜度的,在物料最大尺寸通过筛孔约束部分时,会自动滑落:

⑤  上述过程是TIKTOP橡胶筛板实现0堵孔的实现过程。

通过柔性骨架和弹性橡胶,实现快速通过超过筛孔但又符合工艺要求的物料,对上方堆积的物料尽最大可能通过,使TIKTOP橡胶筛板在使用过程中,在每一个筛分瞬间,无限接近32%的实际开孔率。


06

综述

综上所述,金属筛网和TIKTOP高性能橡胶筛板在开孔率上是相对接近的,通过合理的材料和结构运用,实际过矿效果超过金属筛网的筛分效率。

虽然金属筛网在理论数据上开孔率接近60%-70%,但是通过上述理论分析和实际对比验证,TIKTOP高性能橡胶筛网不仅不会影响筛分效率,甚至可以超过金属筛网的筛分效率1.3-1.5倍。


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