煤炭分选振动筛分机细粒煤炭按密度分层控制方法

摘要

在煤炭分选振动筛分机中，细粒煤炭颗粒表面黏附力显著，易出现返混现象。振动筛分机的振动能量由底板输入并向上传递，但细粒煤炭颗粒与床层边界易发生摩擦，使得振动能量耗散，颗粒瞬态变化，难以得到不同分层密度颗粒的临界振动速度，导致灰分离析度较低。为此，提出煤炭分选振动筛分机细粒煤炭按密度分层控制方法。设置振动床以简谐方式振动，通过振动筛分机床层颗粒间碰撞与摩擦逐层传递振动能量，由此计算平均振动能量，获取距底板处振动能量耗散的量化结果；在此基础上，分析细粒煤炭颗粒在振动场中受到的有效重力、上升力和碰撞力的瞬态变化，找出易引起返混的受力区间；根据煤样的密度组成，计算出实现正常分层，即重颗粒下沉、轻颗粒上浮所需的临界振动速度范围；调节激振器的振幅与频率，使底板振动速度控制在该临界范围内，实现按密度分层。实验结果表明，所提方法的密度分层系数稳定在0.74～0.96，分层产物呈现出粒度分布、高度都均匀的粒径离散度，灰分离析度稳定在93%～98%，操作简便，适合煤矿现场应用。

关键词

细粒煤炭 / 振动能量调控 / 按密度分层 / 耗散理论模型 / 有效势能场