第12期 王宏等：基于三维离散元法的等厚筛虚拟筛分 ·1587· 16 14 振动方向角60 13 振动方向角60° 14 12 振动方向角30 振动方向角45 10 10 振动方向角45 9 振动方向角30 25 3.0 3.5 4.0 25 3.0 3.5 振动强度 振动强度 12 (e) (d) 振动方向角60° 2 振动方向角60° 10 10 振动方向角45° 振动方向角45° 振动方向角30 振动方向角30 2.5 3.0 3.5 4.0 25 3.0 3.5 4.0 振动强度 振动强度 图6不同筛面倾角下筛分完成时间随振动强度的变化 (a)0.5:(b)1.0°：(c)1.5:(d)2.0 Fig.6 Changes of screening completion time with vibrating intensity at different screen inclination angles:(a)0.5:(b)1.0;(c)1.5:(d) 2.0° 时间较长；而当筛面倾角为1.5°和2.0°时，筛分效 (2)等厚筛的筛面结构参数和振动参数对筛分 率多低于85%，但筛分完成时间较短.综合考虑筛 效果具有显著影响.筛面倾角为0.5°和1.0°时，筛 分效果和筛分完成时间，筛分效果在85%以上且筛 分效率较高，筛分完成时间较长：筛面倾角为1.5° 分完成时间在10s以内的参数具有较好的筛分效 和2.0时，筛分效率较低，筛分完成时间较短.振动 率，如表3所示.可以发现筛面倾角0.5°、振动方向 方向角为60时，具有较高的筛分效率，但筛分完成 角45°及振动强度3.5时其对应的筛分效果最佳， 时间较长：振动方向角为30°和45°时，具有较好的 为最佳的结构参数和振动参数 筛分效率和较短的完成时间.总体上随着振动强度 表3最优结构及振动参数 的增大，筛分效率降低、筛分完成时间缩短 Table 3 Optimal structural and vibrating parameters (3)当筛面倾角为0.5°、振动方向角为45°以 筛面 振动 振动 筛分 箭分完成 及振动强度为3.5时，该等厚筛具有最佳的筛分效 倾角/() 方向角/() 强度 效果/% 时间/s 果.对应的筛分效果为92.2%，筛分完成时间为 0.5 45 3.5 92.2 9.95 9.95s. 1.0 30 3.5 85.6 9.42 1.0 45 3.5 88.8 9.97 参考文献 Zhao H S.Hou L.Researchful status of the domestic and overseas 4结论 banana screens and major researchful directions in China in future. Min Process Equip,2010(5):85 (1)颗粒物料在振动的作用下，在筛面上实现 (赵环帅，侯磊.国内外香蕉筛的研究现状及今后我国重点研 分层和透筛.利用三维离散元软件得到了等厚筛上 究方向.矿山机械，2010(5)：85) 颗粒群分层和透筛时的颗粒分布状态.第6.18秒 He X M,Chen G.Liu C S.Dynamie optimization of new type ba- nana vibrating screen based on finite element method.Min Process 小颗粒运动到物料下层，颗粒物料运动基本稳定，达 Equip,2010(9）:89 到分层状态.颗粒物料沿筛面长度方向呈等厚度 (贺孝梅，陈功，刘初升.基于有限元法的新型香蕉筛结构动 分布. 态优化.矿山机械，2010(9)：89)第 12 期 王 宏等: 基于三维离散元法的等厚筛虚拟筛分 图 6 不同筛面倾角下筛分完成时间随振动强度的变化． ( a) 0. 5°; ( b) 1. 0°; ( c) 1. 5°; ( d) 2. 0° Fig． 6 Changes of screening completion time with vibrating intensity at different screen inclination angles: ( a) 0. 5°; ( b) 1. 0°; ( c) 1. 5°; ( d) 2. 0° 时间较长; 而当筛面倾角为 1. 5°和 2. 0°时，筛分效 率多低于 85% ，但筛分完成时间较短． 综合考虑筛 分效果和筛分完成时间，筛分效果在 85% 以上且筛 分完成时间在 10 s 以内的参数具有较好的筛分效 率，如表 3 所示． 可以发现筛面倾角 0. 5°、振动方向 角 45°及振动强度 3. 5 时其对应的筛分效果最佳， 为最佳的结构参数和振动参数． 表 3 最优结构及振动参数 Table 3 Optimal structural and vibrating parameters 筛面 倾角/( °) 振动 方向角/( °) 振动 强度 筛分 效果/% 筛分完成 时间/s 0. 5 45 3. 5 92. 2 9. 95 1. 0 30 3. 5 85. 6 9. 42 1. 0 45 3. 5 88. 8 9. 97 4 结论 ( 1) 颗粒物料在振动的作用下，在筛面上实现 分层和透筛． 利用三维离散元软件得到了等厚筛上 颗粒群分层和透筛时的颗粒分布状态． 第 6. 18 秒 小颗粒运动到物料下层，颗粒物料运动基本稳定，达 到分层状态． 颗粒物料沿筛面长度方向呈等厚度 分布． ( 2) 等厚筛的筛面结构参数和振动参数对筛分 效果具有显著影响． 筛面倾角为 0. 5°和 1. 0°时，筛 分效率较高，筛分完成时间较长; 筛面倾角为 1. 5° 和 2. 0°时，筛分效率较低，筛分完成时间较短． 振动 方向角为 60°时，具有较高的筛分效率，但筛分完成 时间较长; 振动方向角为 30°和 45°时，具有较好的 筛分效率和较短的完成时间． 总体上随着振动强度 的增大，筛分效率降低、筛分完成时间缩短． ( 3) 当筛面倾角为 0. 5°、振动方向角为 45°以 及振动强度为 3. 5 时，该等厚筛具有最佳的筛分效 果． 对应的筛分效果为 92. 2% ，筛分完成时间为 9. 95 s． 参 考 文 献 ［1］ Zhao H S，Hou L． Ｒesearchful status of the domestic and overseas banana screens and major researchful directions in China in future． Min Process Equip，2010( 5) : 85 ( 赵环帅，侯磊． 国内外香蕉筛的研究现状及今后我国重点研 究方向． 矿山机械，2010( 5) : 85) ［2］ He X M，Chen G，Liu C S． Dynamic optimization of new type ba￾nana vibrating screen based on finite element method． Min Process Equip，2010( 9) : 89 ( 贺孝梅，陈功，刘初升． 基于有限元法的新型香蕉筛结构动 态优化． 矿山机械，2010( 9) : 89) · 7851 ·