复合振动筛筛分性能的离散元模拟研究

摘要

现有直线振动筛、圆振动筛、椭圆振动筛，其激振力均作用在竖直平面内，筛面宽度方向缺乏有效的激振，颗粒群的松散程度、颗粒群分层效果以及筛分效率有提升空间。为了强化现有振动筛的筛分性能，依据LISSAJOUS振动合成理论，把2个相互垂直且频率之比为1∶2的简谐直线振动合成为复合振动，并将此复合振动加入到振动筛中，使振动筛按照此复合振动曲线轨迹进行振动，在筛面宽度方向上增加颗粒的分运动，使颗粒在宽度方向上受到激振力，进而使颗粒更加松散，分层效果更加显著，构建了一种新型复合振动筛。利用EDEM软件，在振动参数相同的情况下，进行直线振动筛和复合振动筛的离散元对比模拟研究。模拟结果表明：复合振动筛比直线振动筛筛分效率提高了2.98%,在物料输送能力方面提高了3.17%,分层效果明显且筛网所受到的冲击较小。在以上述基础上，采用L₉（3～3）正交试验，得出影响筛分效率的3个影响因素按显著程度依项为：主振动频率、筛面、倾角、振幅。

关键词

复合振动筛 / 筛分性能 / 离散元模拟 / LISSAJOUS振动合成 / 正交试验

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.51775258); 精密与特种加工教育部重点实验室基金资助项目(No.B201703)