振动式密度分离筛的筛分机理与工程设计

发布时间：2017-06-05 20:07

  本文关键词：振动式密度分离筛的筛分机理与工程设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：颗粒在振动式密度分离筛中的运动状态主要是由筛面的运动形式所决定,一般的振动分离方法是根据颗粒的几何尺寸大小来进行分离,所采用的筛面是有孔筛面,而对于报废汽车非金属破碎料来说,其尺寸大小基本一致,所以无法简单的采用有孔筛面来进行分选,且报废汽车非金属破碎料的物理属性和力学属性基本一致,所以采用近红外光选的方法也无法有效实现分选,采用密度差浮选的方法也无法有效实现分选。本文恰是针对上述问题,结合江苏省科技支撑计划(工业部分)项目和江苏省333高层次人才培养工程项目,选用一种新式的振动分离方式,根据不同非金属颗粒的摩擦系数和恢复系数,利用无孔筛面来进行振动分离颗粒,不仅能为现有振动分离装置的设计、优化提供参考,还能为探求新的颗粒分离方式提供启发,具有重要的科研价值和实际意义。本论文分析报废汽车非金属颗粒在刚度和阻尼的作用下,建立非金属颗粒在振动筛面上的运动数学模型,理论推导得到颗粒的上滑、下滑和抛掷运动的位移和速度公式,并分析得到颗粒在不同情况下的上滑、下滑和抛掷运动规律。通过离散元软件EDEM仿真塑料颗粒和玻璃颗粒在单块筛面和多块筛面的振动式密度分离筛中的运动情况,并按照正交仿真实验表仿真分析各种参数对两种颗粒分离率和平均分离时间的影响程度,得出一组颗粒分离率最大且平均分离时间最短的最佳设计参数:筛面振幅是4mm,筛面振动频率是12Hz,筛面的振动方向角是40?,颗粒落料高度是40mm,筛面倾角是7?,筛面长度是300mm,颗粒落料位置是40mm,单位时间内颗粒落料量是20个,筛面的数量是4块。通过实验验证塑料颗粒和玻璃颗粒在单块筛面的振动式密度分离筛中的运动情况,并统计两种颗粒的分离率和平均分离时间,和仿真得到的两种颗粒的分离率和平均分离时间进行对比分析,验证得到与仿真情况基本一致,这为振动式密度分离筛的设计提供了更可靠的依据。通过对前面的仿真分析和实验研究,得到了一组最佳的设计参数,依据此参数设计振动式密度分离筛的三维模型,并通过ANSYS软件对筛面的各阶模态进行分析,得到筛面在实际工况下不会发生共振现象。本课题对基于不同颗粒物理属性和力学属性的振动式密度分离筛做了详细研究,为解决报废汽车非金属破碎料分选回收的问题提出了新方案;并对振动式密度分离筛进行了结构设计,研究了在不同的参数影响下,颗粒在振动筛面上的运动规律,为解决振动式密度分离筛筛分非金属破碎料的问题提供了理论依据和参考。
【关键词】：非金属破碎料 振动式密度分离筛 数学模型 最佳设计参数
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X734.2;TH237.6
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景10-12
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势12-14
• 1.2.1 非金属破碎料分选回收的研究12
• 1.2.2 非金属破碎料在振动作用下运动规律的研究12-13
• 1.2.3 离散元技术在振动分离上的应用研究13-14
• 1.3 课题的来源及意义14-15
• 1.3.1 课题的来源14
• 1.3.2 课题的研究意义14-15
• 1.4 课题研究内容与目标15
• 1.5 本章小结15-16
• 第二章 单颗粒在单块筛面分离筛中的理论分析16-25
• 2.1 颗粒在单块筛面上的理论分析16-24
• 2.2 本章小结24-25
• 第三章 多颗粒在单块筛面分离筛上的仿真分析25-40
• 3.1 颗粒接触模型25-26
• 3.2 颗粒仿真参数的选取26-27
• 3.3 颗粒分离过程的仿真实验分析27-39
• 3.3.1 仿真实验方案设计28-30
• 3.3.2 颗粒在筛面上的运动仿真分析30-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 多颗粒在多块筛面分离筛上的仿真分析40-44
• 4.1 仿真实验方案设计40-43
• 4.1.1 颗粒在两块筛面上的仿真分析40-41
• 4.1.2 颗粒在三块筛面上的仿真分析41-42
• 4.1.3 颗粒在四块筛面上的仿真分析42-43
• 4.2 本章小结43-44
• 第五章 颗粒分离过程的实验研究44-50
• 5.1 设计方案实施44-47
• 5.1.1 实验目的44
• 5.1.2 实验仪器44-45
• 5.1.3 实验内容45-47
• 5.2 实验结果对比分析47-49
• 5.3 本章小结49-50
• 第六章 振动式密度分离筛的工程设计50-59
• 6.1 筛板的结构设计50
• 6.2 筛体的结构设计50
• 6.3 其余标准零部件的选型50
• 6.4 振动电机的选型50-52
• 6.5 弹簧的选型52-55
• 6.6 振动式密度分离筛的设计55-56
• 6.7 筛面的模态分析56-58
• 6.8 本章小结58-59
• 第七章 总结与展望59-61
• 7.1 总结59
• 7.2 展望59-61
• 参考文献61-64
• 附录64-65
• 攻读学位期间本人出版或公开发表论著、论文65-66
• 致谢66-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陆金新;刘初升;聂金柱;曹兆富;;振动筛分过程中单颗粒的运动特性分析[J];煤矿机械;2007年11期

2 易启伟;;往复振动筛物料运动参数的计算仿真[J];武汉工业学院学报;2005年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李洪昌;风筛式清选装置理论及试验研究[D];江苏大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 张青召;大型振动筛起动过程与其子结构的动力学分析[D];郑州大学;2012年

2 陈鹏;旋风分选线路板中金属和非金属材料的数值模拟和工艺研究[D];合肥工业大学;2012年

  本文关键词：振动式密度分离筛的筛分机理与工程设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：424511