Cos'è un vaglio vibrante? Come funziona lo screening meccanico
Un vibrovaglio è una macchina che separa un flusso di particelle per dimensione utilizzando una superficie vagliante mobile dotata di aperture. La vibrazione aiuta a spostare il materiale lungo la piattaforma e consente alle particelle più piccole di passare attraverso il letto di materiale verso la superficie del vaglio. Le particelle che passano attraverso un'apertura entrano nel flusso che passa; quelli che rimangono sul ponte se ne vanno nel torrente trattenuto. Negli impianti di aggregazione, questo processo classifica la pietra frantumata, la ghiaia e la sabbia lavorata, oppure separa il materiale per un'ulteriore frantumazione. Per comprendere il risultato è necessario seguire entrambi i flussi: un'apertura sullo schermo descrive l'attrezzatura, mentre il materiale che ne esce mostra quale separazione è stata ottenuta.
Cosa fa un vaglio vibrante nella vagliatura meccanica?
Screening per dimensione delle particelle
La vagliatura meccanica separa una miscela esistente in frazioni dimensionali. Un frantoio cambia la dimensione delle particelle; uno schermo dirige le particelle in diversi flussi di processo a seconda del loro passaggio attraverso una superficie vagliante.
Quattro termini aiutano a descrivere quel movimento:
| Termine | Significato nel processo di screening |
|---|---|
| Nutrire | Materiale che entra nello schermo |
| Piattaforma dello schermo | Un livello di vagliatura all'interno della macchina, dotato di propria superficie vagliante |
| Flusso che passa | Materiale che viaggia attraverso le aperture di quel ponte |
| Flusso mantenuto | Materiale che lascia il ponte senza attraversarlo |
“Sottodimensionato” e “sovradimensionato” descrivono le particelle rispetto a un limite dimensionale stabilito. Passare e trattenere descrivono dove va il materiale. Mantenere separati questi significati è utile quando si legge un diagramma di flusso o si interpreta un campione da un trasportatore di scarico.
Dove lo schermo si trova in un circuito schiacciante
Le apparecchiature di vagliatura aggregata possono funzionare in diversi punti di un impianto di lavorazione. Davanti al frantoio, la vagliatura può rimuovere il materiale che già soddisfa i requisiti dimensionali della fase successiva. Dopo la frantumazione, può separare i prodotti finiti o identificare il materiale per un'altra fase di riduzione.
In un circuito chiuso, il flusso di ritorno selezionato ritorna indietro per un'ulteriore frantumazione. Altri flussi continuano verso la successiva lavorazione o stoccaggio. Il diagramma di flusso dell'impianto ne determina le destinazioni.
Vibrovagli circolari RION utilizzare più piani per la classificazione degli aggregati e lo screening di ritorno al frantoio. Altri vagli vibranti utilizzano schemi di movimento e disposizioni diversi a seconda dell'applicazione.
In che modo le vibrazioni e le aperture dello schermo separano il materiale?
Stratificazione e presentazione delle particelle
La scatola del vaglio sostiene le superfici vaglianti, mentre un eccitatore produce il movimento. In un vaglio a movimento circolare, la scatola segue un percorso circolare e il materiale avanza lungo la superficie di vagliatura inclinata. La rete dello schermo fornisce le aperture attraverso le quali avviene la separazione. Su un piano inclinato, anche la gravità favorisce lo spostamento verso lo scarico.
Il materiale arriva come un letto di particelle miste. Una piccola particella vicino alla parte superiore deve raggiungere la superficie vagliante prima di avere l'opportunità di passare. Man mano che le vibrazioni muovono e allentano il letto, le particelle più piccole possono spostarsi attraverso gli spazi tra le particelle più grandi verso il fondo. Questo processo si chiama stratificazione.
La stratificazione consente alla superficie vagliante di accedere alle particelle che altrimenti rimarrebbero coperte. Il processo continua man mano che il materiale avanza, anziché creare una pila di strati ordinata in modo permanente all'ingresso.
Passaggio attraverso le aperture dello schermo
Raggiungere la superficie è solo una parte del processo. Una particella deve anche incontrare un'apertura disponibile con un orientamento adeguato. Consideriamo una pietra allungata: la sua capacità di passare può cambiare mentre gira, anche se la pietra stessa non ha cambiato dimensione.
Il movimento ripetuto crea ulteriori opportunità. Alcune particelle passano presto; altri viaggiano più lontano prima di passare o rimangono nel corso d'acqua trattenuto. Di conseguenza, lo scarico trattenuto può contenere particelle più piccole del limite di separazione previsto.
In che modo i mazzi schermo creano frazioni di dimensioni aggregate?
Seguendo i flussi passanti e trattenuti
Nelle apparecchiature per la vagliatura di sabbia e ghiaia, più piani possono fornire separazioni successive all'interno di un'unica macchina. In una disposizione tipica, il piano superiore effettua una separazione più grossolana e il piano inferiore riceve il materiale che lo ha attraversato.
Il seguente ipotetica disposizione a due piani illustra i percorsi dei materiali:
| Via materiale | Cosa succede dopo |
|---|---|
| Conservato sul ponte superiore | Esce attraverso lo scarico trattenuto superiore, per il prodotto assegnato o per l'obbligo di restituzione |
| Passa attraverso il ponte superiore | Cade sul ponte inferiore per un'altra separazione |
| Conservato sul ponte inferiore | Esce attraverso uno scarico trattenuto separato |
| Passa attraverso il ponte inferiore | Foglie attraverso lo scarico passante inferiore |
Questa disposizione produce tre flussi di scarico. Che si tratti di prodotti grossolani, intermedi e fini vendibili dipende dai requisiti di classificazione e dal materiale effettivamente raccolto. Ogni scarico deve essere valutato rispetto alla classificazione del prodotto previsto.
Apertura dello schermo e dimensione di separazione
Un'apertura è un'apertura nel supporto dello schermo. Le sue dimensioni nominali possono essere misurate, ma la superficie installata ha anche uno spessore, una forma di apertura e un'inclinazione. Quello di Metso Manuale di frantumazione e vagliatura, settima edizione (2023), distingue l'apertura nominale dall'apertura effettiva disponibile al passaggio delle particelle.
La conseguenza pratica è che le dimensioni dell'apertura da sole non possono descrivere la separazione ottenuta. Una specifica di prodotto riguarda la distribuzione delle dimensioni delle particelle nello scarico. Tali dimensioni devono essere valutate rispetto ai requisiti di classificazione del progetto.
Questa distinzione impedisce inoltre la confusione tra l'apertura dello schermo di produzione e il setaccio di valutazione utilizzato per descrivere un prodotto. Servono a scopi diversi e non è necessario che abbiano dimensioni nominali identiche.
Cosa controlla la capacità di screening e l'accuratezza della separazione?
Distribuzione del mangime e profondità del letto
Uno schermo deve distribuire il suo lavoro sulla superficie disponibile. Se la maggior parte del mangime finisce in una fascia stretta, quell’area trasporta un letto più profondo mentre altre aree ricevono relativamente poco materiale. La larghezza totale del ponte quindi non contribuisce in maniera equa.
La produttività deve essere valutata insieme alle proprietà dei materiali, alle condizioni del processo e agli obiettivi del prodotto. Due flussi di alimentazione possono avere lo stesso flusso di massa pur presentando compiti di separazione diversi: uno può contenere principalmente particelle facilmente separate in corrispondenza del taglio richiesto, mentre l'altro concentra il materiale vicino a quel confine. Questo è il motivo per cui le domande di screening necessitano di una descrizione del materiale e di un obiettivo di capacità.
Umidità, particelle di dimensioni prossime e area aperta disponibile
Le particelle vicine alla dimensione dell'apertura generalmente necessitano di incontri più favorevoli rispetto a particelle molto più piccole. La loro quota nel mangime aiuta a spiegare perché una dimensione massima della massa e una cifra di tonnellate all'ora non sono descrizioni sufficienti del dazio.
I seguenti fattori collegano il comportamento materiale alle informazioni necessarie per comprendere un risultato:
| Fattore | Effetto sul compito di screening | Informazioni rilevanti |
|---|---|---|
| Distribuzione delle dimensioni delle particelle del mangime | Determina la quantità di materiale necessaria per ciascuna separazione | Frazioni dimensionali sopra e sotto il taglio target |
| Umidità e argilla | Può modificare l'adesione e la libertà di movimento delle particelle | Condizioni di alimentazione, comprese le modifiche durante il funzionamento |
| Forma delle particelle | Influisce sull'orientamento necessario per superare un'apertura | Materiale traballante o allungato nell'alimentazione |
| Costruzione dei media e area aperta | Modifica la quantità di superficie schermante costituita dalle aperture | Dimensioni dell'apertura, forma e tipo di supporto |
| Velocità di avanzamento e sua variazione | Modifica la quantità di materiale presentato al mazzo | Flusso normale e fluttuazioni durante il periodo valutato |
Queste condizioni dovrebbero essere considerate insieme quando si interpretano le prestazioni dello screening.
Due termini descrivono le aperture che diventano non disponibili. Nella terminologia di McLanahan, accecante comunemente coinvolge materiale aderente ai media, mentre ancoraggio implica che le particelle si incastrino nelle aperture. Entrambi riducono le opportunità di passaggio di altre particelle. Questi meccanismi aiutano a spiegare i cambiamenti delle prestazioni, sebbene la causa e la risposta appropriata dipendano dallo schermo e dal materiale specifici.
Come puoi verificare se uno schermo sta facendo il suo lavoro?
Definire il flusso misurato e il taglio delle dimensioni
Inizia con la domanda a cui la misurazione deve rispondere. La classificazione del prodotto chiede quali frazioni dimensionali sono presenti in uno scarico. Il recupero sottotaglia chiede quanta parte della sottotaglia target del feed ha raggiunto il flusso di passaggio previsto.
Il manuale Metso, settima edizione, distingue le misure di efficienza in base al flusso di interesse e le valuta per singolo piano. Per il recupero del materiale sottodimensionato, il confronto rilevante è quello del target sottodimensionato recuperato nel flusso in transito diviso per il target sottodimensionato che entra in quel ponte.
I campioni aggregati forniscono le informazioni sulla distribuzione delle dimensioni necessarie per tale confronto. ASTM C136/C136M-25, Metodo di prova standard per l'analisi al setaccio di aggregati fini e grossolani, riguarda la determinazione della distribuzione granulometrica degli aggregati mediante setacciatura. Fornisce un metodo per valutare la classificazione dei materiali; non certifica un vaglio vibrante né stabilisce un limite universale di accettazione dell'efficienza della macchina. Utilizzare i requisiti di campionamento, test e classificazione applicabili al progetto.
Leggi un semplice esempio di recupero sottodimensionato
Considera questo calcolo ipotetico per un deck schermo. Si presuppone un funzionamento costante, un periodo di riferimento comune e un periodo coerente base di massa secca. La dimensione di valutazione specificata è un limite dell'analisi setacciata; non si presume che sia uguale all'apertura dello schermo di produzione. Qui, t/h significa tonnellate metriche all'ora.
| Quantità | Valore presunto |
|---|---|
| Alimentare il flusso di massa secca | 100 t/ora |
| Frazione di mangime inferiore alla dimensione di valutazione specificata | 40% |
| Flusso di massa secca a flusso passante | 42 t/ora |
| Frazione del flusso di passaggio inferiore alla stessa dimensione di valutazione | 90% |
Per prima cosa, trova il bersaglio sottodimensionato che entra nel mazzo:
100 t/ora × 40% = 40 t/ora
Quindi trova il sottodimensionamento target recuperato nel flusso in transito:
42 t/ora × 90% = 37,8 t/ora
Il recupero sottodimensionato è:
37,8 ÷ 40 × 100% = 94,5%
Il 90% la figura è quella del prodotto che passa proporzione inferiore alla dimensione della valutazioneo contenuti sottodimensionati. Il 94,5% La cifra indica la quota di target sottotaglia disponibile recuperata in tale località. Hanno denominatori diversi e rispondono a domande diverse.
Se il materiale esce solo attraverso gli scarichi a due piani, il flusso trattenuto contiene il rimanente 2,2 t/ora di target sottodimensionato:
40 − 37,8 = 2,2 t/ora
Se la separazione è accettabile dipende dal recupero richiesto e dalla classificazione del prodotto. Il risultato si applica al mazzo valutato in queste condizioni.
Quali informazioni rendono significative le specifiche del vaglio vibrante?
Leggi le condizioni del feed accanto al target del prodotto
Una specifica utile per le apparecchiature di vibrovagliatura collega la descrizione della macchina ad un compito di separazione definito. Oltre al conteggio dei deck e ai media sullo schermo, dovrebbe identificare:
- Distribuzione delle dimensioni delle particelle del mangime e tipo di materiale.
- Velocità di avanzamento normale e fluttuazioni previste.
- Umidità, argilla e altre condizioni materiali rilevanti.
- Densità apparente e base utilizzata per riportare il flusso.
- Dimensioni di separazione richieste e limiti di classificazione del prodotto.
- La destinazione di ogni scarico, compreso l'eventuale ritorno del frantoio.
Questi dettagli rendono interpretabili le dichiarazioni di capacità e separazione. Mostrano anche se un successivo confronto delle prestazioni riguarda lo stesso dazio o un target di mangimi e prodotti sostanzialmente diverso.
Per mettere in relazione questo dovere con la gamma di vagli vibranti circolari di RION, discutere i requisiti di screening con la descrizione del mangime, la classificazione del prodotto desiderata e i percorsi di scarico previsti. Tali condizioni conferiscono alle specifiche dell'attrezzatura il loro significato pratico.