重型雙層圓振動篩聚氨酯篩網可行性分析

作者：紅星機器 發表于： 2015-12-26 16:03:12更新于： 2020-07-02 14:34:40

楊帥軍老師 紅星技術工程師

獲取報價

鐵礦生產中，篩分是其生產系統的關鍵環節，其主要任務是對鐵礦進行篩洗分選，獲得成品鐵礦石。隨著鐵礦石供需情況的嚴峻性，振動篩越來越無法滿足生產需求，振動篩使用編織篩網，材質為錳鋼，其耐磨性能良好，但是耐酸性十分差，已不符合現階段生產性能需求。為此，篩分車間提出在不影響正常生產的前提下對設備特別是振動篩進行更新改造，特別是對新材料的運用方面，通過分析驗證聚氨酯篩網在雙層振動篩上運用的可行性。

一、1750×3000重型雙層圓振動篩

篩分車間振動篩為1750×3000重型雙層圓振動篩，長寬分別為3000mm和1750mm，重為2.5t，篩網規格為37×37/1750×1650。配套電機是三相異步電動機，電機功率為15kW，轉速為1460r/min，電機與篩之間通過三條三角膠帶進行傳動，安裝方式是在四個角分別安裝兩條彈簧直接放置在基座上。振動原理：通過電機帶動篩的偏心軸的轉動達到上下左右振動，同時利用彈簧對其上下振動進行增幅。

二、聚氨酯篩網可行性分析

1、材料確定

篩分車間建廠初期使用的篩網是用20mm厚的鋼板打孔，由車間自行設計制作的，由于加工工藝有限，造成篩的振幅不足，處理量低，且更換篩網非常麻煩，兩年之后車間即淘汰了該類篩網，并采用新型編織篩網。新型編織篩網材質為耐磨錳鋼，類似于編織漁網，編織篩網有質量輕，有效工作面積大，更換方便，耐磨等優點，因此篩分車間幾十年一直使用編織篩網。現如今鐵礦資源枯竭，礦石質量下降，含硫高，導致生產用水酸性大，編織篩網以無法滿足生產需求，更換篩網成必然趨勢。通過查閱資料得知聚氨酯材料具有耐磨、耐酸等作為振動篩網基本的特性，聚氨酯彈性體按照成型方式可分為混煉型（MPU）、澆鑄型（CPU）和熱塑型（TPU）三種。其中混煉型聚氨酯彈性體（MPU）具有高回彈性、吸震性、耐磨性、耐油、耐撕裂、耐化學腐蝕及耐輻射等性能，更重要的是還具有非常優良的加工塑形性能，完全符合作為振動篩篩網的加工材料的要求。

2、安裝尺寸選定

材料選定之后，車間根據礦石規格和振動篩的各方面數據對比，篩分車間對聚氨酯篩網規格進行確定，篩分車間以前的編織篩網分為上下兩塊進行安裝，其中在兩塊篩網交接處有部分重疊，對于厚度只有幾毫米的編織篩網毫無問題。而聚氨酯彈性體要達到一定的韌性和強度，必須達到一定的厚度。因此編織篩網的安裝方式不能適用于聚氨酯篩網，必須重新考慮篩網的安裝方式。篩分車間振動篩具有六條大梁，每條大梁之間的中間距為700mm，每條大梁上有五個直徑20mm的篩網安裝孔，孔間距為379mm，大梁本身寬度為140mm。于是車間決定將篩面按照大梁之間分成五個部分，每兩條大梁之間安裝一塊篩網，其中靠邊兩塊篩網一邊為全孔，一邊為半孔，其余三塊篩網全部為半孔，篩網厚度定為30mm。型號規格定為1716×718×30和1716×700×30。

篩網分為五塊獨立拼裝，主要磨損受沖擊部位為上面礦石落點處第一塊篩網，一旦篩網損壞，大部分情況只需要更換上面第一塊篩網即可，而不用跟以前一樣每次都要更換整套篩網，大大的節約了生產成本，同時節省了安裝時間和安裝難度，提高了生產效率。

3、吸震性分析

重型雙層圓振動篩采用的聚氨酯材質具有吸震性，聚氨酯彈性體在交變應力的作用下，產生明顯的滯后現象。彈性體內摩擦消耗了大部分外力，分子摩擦以熱能的形式體現出來，這就是聚氨酯材料的吸震性。吸震性通常用衰減系數表示，也就是發生形變的材料能吸收施加給他的能量百分數。室溫下聚氨酯彈性體可吸收振動能量的10%~20%，大于鋼材的吸震性能，而篩分車間6#篩正常工作環境保持在10~25℃之間，由于溫度越高，材料吸收振動能量的能力越低，所以在10~25℃的溫度下，篩分車間6#篩使用聚氨酯篩網，其吸震性能將會更好，完全符合作為篩網的要求。

4、耐酸性

為了測試聚氨酯彈性體的耐酸性能，篩分車間同樣做了一個實驗：取重量相同的聚氨酯篩網和編織篩網浸泡在篩分車間生產用水中（pH=2.5），每隔一周將兩塊篩網取出并測量質量，實驗持續一個月。聚氨酯篩網在篩分車間生產用水浸泡一個月，重量幾乎沒有什么變化，而以錳鋼材料制成的編織篩網浸泡一個月后，質量下降較多。經觀察發現，編織篩網表面完全被銹跡覆蓋，而聚氨酯篩網表面仍然光潔如新，無明顯腐蝕現象。從以上對比數據可以得出，聚氨酯彈性體耐酸性能非常出色，遠勝于鋼材，適合篩分車間當前生產用水酸性較大的環境。

5、耐磨性

聚氨酯彈性體具有非常出色的耐磨性能，大概是天然橡膠的3~5倍，是普通鋼材的兩倍，如表3所示。從表3中得知聚氨酯彈性體耐磨性能比鋼材出色，可以勝任篩網的材料。

6、經濟性

篩分車間之前使用的編織篩網單價為1072元/塊，一整套篩網價格為2144元。聚氨酯篩網生產廠家給于篩分車間定制的篩網報價為1051元人民幣，一整套篩網報價為4204元。聚氨酯篩網整體上比編織篩網貴約一倍。

如果其使用壽命達到編織篩網一倍以上，篩分車間完全可以接受。且聚氨酯篩網大部分情況只需要更換上面一塊，單次損耗為1072元，而編織篩網每次更換則是將兩塊篩網一起更換，單次損耗為2144元，從長遠考慮，聚氨酯篩網性價比高于編織篩網，經濟性高。

通過從聚氨酯彈性體吸震性，耐磨性，耐酸性以及其經濟性的綜合分析，且經過篩分車間技術人員分析討論，得出的結論是：聚氨酯篩網在1750×3000重型雙層圓振動篩的運用完全可行。