一、筛分的基本原理
将不同粒径的分散物料通过单层或多层均匀分布孔的筛面多次分成若干不同等级的过程称为筛分。理论上，大于筛孔的颗粒留在筛面上，称为筛顶，小于筛孔(至少比筛孔尺寸小两个维度)的颗粒通过筛孔，称为筛底。散状物料的筛分过程可以看做两个阶段:首先，小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒组成的物料层到达筛面；第二，细颗粒通过筛网。要完成以上两个过程，最基本的条件是材料和屏幕表面之间要有相对运动。因此，筛箱应具有适当的运动特性，一方面使筛面上的材料层松散；另一方面，使堵塞在筛孔上的粗颗粒让开，保持细颗粒通过筛网的道路畅通。实际筛分过程是这样的:大量不同粒径、混合厚度的破碎物料进入筛面后，只有一部分颗粒与筛面接触，但在这部分与筛面接触的物料中，并不都是小于筛孔的细颗粒，大部分小于筛孔尺寸的颗粒遍布整个物料层。由于筛箱的运动，筛面上的物料层被疏松，使大颗粒中存在的大空隙进一步扩大，小颗粒趁机通过空隙转移到下层。因为小颗粒之间的间隙小，大颗粒无法通过，所以大颗粒的位置在运动中不断上升。于是，原来无序的颗粒团分开了，即按照颗粒大小分层，形成了底部小颗粒，顶部粗颗粒的排列规律。到达筛面的细小颗粒，即小于筛孔的颗粒，通过筛子，最终实现粗细颗粒的分离，完成筛分过程。然而，没有足够的分离。筛分时，一部分筛下物通常留在筛上物中。细颗粒通过筛子时，虽然颗粒都比筛孔小，但它们通过筛子的难易程度不同。经验表明，与筛孔相比，越小的颗粒越容易通过筛子。对于与筛孔尺寸相近的颗粒，通过筛面下层较大的颗粒间隙更困难。二。筛分效果的评价为了评价筛分设备在运行过程中的效果，经常使用两个指标:处理能力和筛分效率。处理能力是反映产品数量的指标，筛分效率反映筛分过程的完整程度，筛分效率是反映产品质量的指标。只有在保证质量的前提下，数量才有意义；因此，处理能力和筛分效率是反映筛选机性能的主要指标。评价筛查效果的方法很多，每个国家都有自己的评价标准。总结起来主要有两种:一是筛选效率，二是可能出现的偏差。前者简单易用，所以应用广泛，后者复杂，通常用于近似筛选。筛选的目的是利用筛孔大小来分离颗粒。理想情况下，所有小于筛孔尺寸的颗粒将进入筛下物，而大于筛孔尺寸的颗粒将留在筛面上，并作为筛上物排出。但在实际生产过程中，由于各种因素的影响，总会有一些细小颗粒残留在筛面上，无法进入筛下。但由于筛分方式不同，如小粒径分离大筛孔的近似筛分法，或生产中筛网的破损，也有大于分离粒径的颗粒误入筛网。因此，在计算筛分效率时，应考虑这些因素的影响。有两种计算方法已经在中国使用，目前正在应用:数量效率公式和总效率公式。(一)数量效率公式在数量效率公式中，筛分效率是指实际进入筛子的产品质量与颗粒中真正含有的产品质量之比(下图)，用百分数表示。图2筛分效率计算图

式中η量-筛分效率(%)；c——被筛选产品的数量(T)；Q ——筛选机的给料量(T)；A ——小于筛孔尺寸的进入颗粒的含量(%)。[下一步]在实际生产中，由于连续操作，很难准确测量进料和筛分的产品质量。然而，很容易通过筛分试验来测量饲料和小于筛孔尺寸的筛上物的百分比含量。因此，公式(1)中的C/Q项可以从定量平衡关系中得到，即:

从公式(2)得到:D=Q-C，代入公式(3)，整理后得到:

代入公式(1)

式中，θ为筛中小于筛孔尺寸的细颗粒的百分含量(%)；d—筛子的数量(t)。a，θ可通过分别从进料和筛网上取代表性样品进行筛分试验来测定。从公式(1)可以看出，在计算量效公式时，筛下物被视为小于筛孔的物料的100%。实际上，这并不完全正确。随着筛分技术的发展，概率筛、等厚筛和松弛筛的筛孔尺寸比要求的分级尺寸大1.1~2.0倍，甚至更大几倍。有时一层屏面采用可变网格。因此，筛下物中不可避免地存在“超尺寸”材料。在这种情况下，数量效率的公式并不适用。(2)总效率公式总效率公式是美国学者R & # 8226T & # 8226汉考克在1918年提出了它。后来，卢伊肯和金提出了同样的公式，因此它被称为汉考克$卢伊肯效率公式。公式的物理意义是:总筛选效率ηS=目标对象回收率η1-非目标对象混合率η2(5)目标对象回收率

非目标物质的混合率是相同的，这可以从产品平衡关系中得到:

代入上式:

其中η s是总筛选效率(%)；a—进料中小于规定粒度的细颗粒含量(%)；β——筛下物中小于规定粒径的细颗粒含量(%)；θ——筛中小于规定粒径的细颗粒含量(%)。从公式(5)可以看出，总效率的意义在于从本产品应回收的效率值中扣除不应回收的粗料损耗率。它不仅反映了应筛分的细颗粒残留在筛网上的产品中，还考虑了通过筛网的粗颗粒的损失。定量效率公式与总效率公式不同，但没有实质性区别。当筛下物中筛上物的量较小时，β≈100%，定量效率公式是总效率公式的特例。总效率ηS是反映筛选过程的综合指标。只能说明筛选操作的整体效果。为了详细分析每个产品的质量，并根据筛选产品的要求评估筛选操作。1979年，煤炭工业部颁布了煤炭筛分的部颁标准。定义总效率公式为评价筛分效果的综合指标，下限率和上限率作为辅助评价指标，综合评价筛分设备的工艺效果。下限率:筛上小于规定粒度的产品的质量百分比。下限率根据煤炭工业部标准MT1-82《商品煤含矸量及下限率测定方法》确定。上限比率:小于规定粒度的产品中大于规定粒度的部分的质量百分比。它可以计算如下:

其中G是取自筛下物的煤样质量(kg)；b—大于规定粒度的煤样质量(kg)。[下一个]

(三)双层筛筛分效率的计算在计算单层筛面筛分效率时，只需给筛分机进料，按规定分别对上、下筛料取煤样，进行筛分试验，找出小于规定粒径的细颗粒含量A、β、θ，代入式(6)得到总筛分效率。但是，对于双层筛面，只能对第一层筛面的进料、第一和第二层筛面的筛上物和第二层筛面的筛下物进行取样。我们无法得到第二筛面(即第一筛面筛下物)的给料样品，所以不能用公式(6)直接计算筛分效率。然而，最小二乘法可以用来计算第二层筛面的每个粒径的数目。具体步骤如下:(1)对各种煤样分别采用两层筛分，即进料、第一层筛上物、第二层筛上物和筛下物，进行筛分试验。填写筛选试验报告表，如表1。(2)根据使用条件，确定双层分级筛的分级尺寸。本例中，第一层筛面的分级尺寸为df1=25mm，第二层筛面的分级尺寸为df2=6mm。

表1双层分级筛的检查和筛选数据

粒度(毫米)饲料屏幕材质(1)L1=25屏幕(2)l2=6筛下物>5050~2525~1313~66~33~09.566.059.7317.8516.0040.8155.7329.318.093.931.501.44—7.2522.2557.4510.972.08——0.119.2929.9060.70数数100.00100.00100.00100.00

第二筛面上产品产量的公式γ2:

第二层筛底流产率γ3:γ3 = 100%--γ1-γ2的计算过程列于表2，再由公式(8)计算产率:

(4)计算第二层筛面给料的粒度组成:由公式(8)计算的产率为上层筛面给料的总样品。因此，第二筛面的给料量是筛上产量(γ2)和下筛的筛下产量(γ3)之和。因此，将γ2和γ3乘以表3中的第4列和第5列，可以得到总给料(上筛给料的总样品)中第二筛面的每种产品的粒度组成。计算结果列于表(3)中，将第6栏和第7栏的分数相加，填入第3栏，即为下筛给料。