专利名称：曲线形棒条筛面的制作方法
技术领域：
本发明属于适用于各种矿物的筛分和跳汰洗选设备的技术领域，具体涉及一种曲线形棒条筛面。
背景技术：
金属或煤炭等矿物，在其生成过程中都会混入各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又会混入顶板和底板的岩石及其它杂质。为了降低矿物中的杂质量，同时将其按照质量、规格分成各种产品，就要对其进行必要的洗选(或称分选)，而重选有跳汰洗选和重介质洗选等多种工艺方法，其中跳汰洗选工艺中所用的跳汰机含有一个最重要的部件就是筛面。矿物在使用、洗选前或试验过程中，还需要按其粒度的大小进行分级，即需要进行筛分，这其中的最重要部件也是筛面。因此，无论是跳汰洗选或是物料筛分都会大量使用到筛面。筛面是跳汰机和筛分机的工作面，在跳汰洗选中，介质穿过筛面上的筛孔作上下流动，形成脉动介质流，对矿物料按密度差别实现分选；在筛分过程中，矿物料是通过筛面上的不同大小和形状的孔进行分级的。目前在洗选和筛分作业中常用的筛面有以下几种类型
1.穿孔筛面
穿孔筛面简称筛板。用钢板冲孔或钻孔而成。常用的筛孔形状是圆形，有时也采用方形或长方形。该类筛面的开孔率为409Γ 63%。穿孔筛面的优点是比较牢固，但开孔率较低，适用于10(Tl3mm物料的分级(最好
是100 邪讓)。2.棒条筛面
棒条筛面是由平行排列的钢棒组成，钢棒的横断面呈各种形状，筛面上的筛孔尺寸由棒条之间的缝隙宽度决定。棒条筛面的开孔率一般为50% 60%。棒条筛面强度大、结构简单，通常用在固定筛、重型振动筛、概率筛以及跳汰机等设备上，它适用于+ 13mm的粗粒级物料的筛分或分选(最好是50mm以上)。3.非金属筛面
用橡胶和聚氨酯等非金属材料在模具中浇注和热塑而成。筛孔有方形、圆形和条缝形， 前两种用于物料分级，后一种用于产品脱水、脱泥和脱介。非金属筛面的优点是重量轻、噪音小、耐磨损，缺点是筛面的开孔率较低、价格高。4.编织筛面
编织筛面分为金属筛网和网状丝布两种，由丝条经编织而成，在选煤厂用于中、细物料的筛分和粉状物料的分级等。以上筛面结构的筛孔形状为圆形、方形或长方形，一般以长方形为多，在各种不同的场合下使用中效果都较好，但也存在一些问题，主要表现为⑴圆形或方形孔筛面开孔率较低，对洗选来说其分选效果较差，对筛分来说其筛分不完全，其限下率较大，造成筛分精
3度降低；⑵方形或长方形孔筛面常出现物料卡筛和堵筛现象，影响筛面正常工作，对洗选作业来说会使筛面的开孔率有所降低，影响分选效果；对于筛分作业来说，其筛分也不完全， 其限下率也较大，也造成筛分精度降低；⑶长方形孔筛面的透筛率较多，透筛粒度较大，对洗选作业来说会使其透筛物增加；对于筛分作业来说，其筛分过完全，其限上率较大，同样造成筛分精度降低。由于以上问题的存在，会产生各种不同的结果如果分选效果较差时，会造成跑煤和留矸现象；如果筛分精度降低时，其限下率较大，筛上物的小粒级物料较多，为后续的筛上物在动筛跳汰洗选中造成较多的透筛物，影响透筛物的处理工艺；如果筛分精度降低时， 其限上率较大，筛下大粒级物料较多，会影响筛下物的洗选作业，如堵塞旋流器等；如果使用长方形孔筛面，透筛物量及粒度较大，对透筛物处理工艺影响会更大；无论分选精度较低，或是筛分精度较低，都会造成巨大的经济损失。
发明内容
本发明为了解决现有动筛跳汰与筛分设备中，所用筛面在分选与筛分中的开孔率较低，分选效果较差；筛分不完全，其限下率较大；物料卡筛和堵筛现象严重；透筛物较多， 透筛粒度较大；筛分过完全，其限上率较大等现象引起的所有问题，提供了一种新的筛面形式一曲线形棒条筛面。本发明采用如下的技术方案实现
一种曲线形棒条筛面，其特征在于包括横向布置的下部筛条和纵向布置的上部筛条； 下部筛条为直线形，上部筛条为连续双向弯曲曲线形；上部筛条和下部筛条的横截面都是圆形；下部筛条和上部筛条形成的筛孔的纵向直线长度大于其横向直线长度。上部筛条为正弦或余弦曲线。或者上部筛条为直径相同圆弧相切的连续曲线。上部筛条的直径大于等于下部筛条的直径，二者之间的直径比为1 1. 5。下部筛条和上部筛条形成的筛孔的纵向直线长度和横向直线长度之比为1. 5 10。本发明相对现有技术具有如下有益效果
1.由于采用了连续双向弯曲的筛条，所形成的筛孔形状在筛孔面积相同的情况下，曲线形筛面的当量筛孔尺寸和当量几何直径大量减小，对动筛跳汰洗选作业来说，可有效减少透筛物，对筛分作业来说，可有效减少限上率。2.由于透筛物量的减小或限上率的降低，物料对筛孔的摩擦次数和磨损就会有所减轻，筛面的使用寿命会有效提高，甚至是大幅度提高，这样就可以考虑采用较小直径的筛条，从而可以减轻筛面的质量。3.由于筛条直径的减小，如果保持筛孔形状和尺寸不变，就可在相同的筛面面积范围内增加了筛孔数，因而可以有效提高筛面的开孔率，曲线形棒条筛面的开孔率可达到 70%以上，这样就可使洗选作业的分选效果有效提高，使筛分作业的限下率有效减少直至为 0，筛分精度得到保证，经济效益显著提高。4.由于采用了连续双向弯曲的狭长形筛孔形状，对于动筛跳汰洗选作业就可以大幅度减少透筛物的量和透筛粒度的大小；对于筛分作业来说，就可限制其限上率，提高筛分精度。5.由于采用了连续双向弯曲的狭长形筛孔形状，就会基本避免像方形或长方形孔筛面常出现物料卡筛和堵筛的现象。6.由于基本不存在物料卡筛和堵筛的现象，因此筛条的截面可采用圆形截面，这就使得曲线形筛条的加工和制造工艺简单，可以降低生产成本，提高经济效益。
图1为本发明的结构示意2为图1的I-I截面图
图3为长方形孔筛面大块物料穿过示意4为长方形孔筛面大块物料穿出的截面示意5为本发明大块物料穿出示意6为本发明大块物料穿出的截面示意7为长方形孔筛孔卡堵示意8为本发明筛孔卡堵示意图
图中1-下部筛条，2-上部筛条，3-长方形孔筛面，4-大块物料，5-曲线形孔筛面。
具体实施例方式结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明，实施例是用来说明本发明的， 而不是对其做任何限制。曲线形棒条筛面，包括横向布置的下部筛条1和纵向布置的上部筛条2 ；下部筛条 1为直线形，上部筛条2为连续双向弯曲曲线形；上部筛条2和下部筛条1的横截面都是圆形，上部筛条2的直径大于等于下部筛条1的直径，二者之间的直径比为1 1. 5。下部筛条1和上部筛条2形成的筛孔的纵向直线长度大于其横向直线长度，二者之比为1. 5 10。上部筛条2为正弦或余弦曲线，或者为直径相同圆弧相切的连续曲线。如图1、图2所示按照设计要求，先下料，然后将纵向筛条加工成所需的曲线形， 如正弦(或余弦)曲线、直径相同圆弧相切的连续曲线或其它任何连续双向弯曲的曲线。准备工作做好后，按照加工次序依次焊接而成，最后安装在相应的工作机上，如跳汰机或筛分机上。如前所述，曲线形筛面具有许多优点，一些优点是显而易见的，另一些优点是需要在结合其洗选或筛分过程和筛孔形状等进行深刻分析才能认识的。详述如下
1.由于采用了连续双向弯曲的筛孔形状，在筛孔面积相同的情况下，曲线形筛面的当量筛孔尺寸和当量几何直径大量减少。所谓当量筛孔尺寸和当量几何直径，是指在洗选或筛分过程中，通过筛孔物料尺寸大小的一个实际起作用的尺寸。因为矿物在自然生成的过程中，一般都有较明显的层理或节理，所以其开采后的物料形状也多为片状形。如果筛孔为长方形，尺寸为
,则其相应尺寸的片状物料就容易穿过筛孔(如图3、图4所示)，此时片状物料截面的最大尺寸为ax^jxi ,特殊条件下穿过筛孔的物料的长度有时也会很长(如图4中的长度力)；如果筛孔为弯曲狭长形，因为其形成的可能通道处的最大长方形的尺寸为IxF ，则其片状物料的尺寸就会大幅度减小(如图5、6所示)，其片状物料截面的最大尺寸为 a'xb'< AtXB',相应其穿过筛孔的物料也不会很长(如图6中的长度/)。矿物在开采破碎形成的物料中，由于其一般具有较明显的纹理、节理和一定的脆性，形成的物料块的截面尺寸和长度的比例一般应在一个相对稳定的范围之间，因此其截面尺寸变小后，长度尺寸也会变小。针对筛孔的尺寸大小，对于图3、4，其当量筛孔尺寸就是筛孔尺寸,当量几何直
径为Ζ) = .、 ；对于图5、6，其当量筛孔尺寸就是图1中的尺寸当量几何直径为 ￡) = ^/1^,。可见，图5、6 (或图1、2)的当量筛孔尺寸和当量几何直径都比图3、4的要小得多。2.由于采用了连续双向弯曲的狭长形筛孔形状，就会避免像方形或长方形孔筛面常出现物料卡筛和堵筛的现象。如图1、2所示，筛面是由曲线形状完全一致的筛条按照等间距(间距为5 )排列而成。由于筛条是一个有一定形状和尺寸大小的截面，其在弯曲加工后形成的内、外侧曲线各对应点的曲率半径不同，其过渡曲线部分也不是一个曲率半径。这样由一根筛条的右侧曲线和与之相邻的另一根筛条的左侧曲线以及上下两条横向筛条的相应内侧的直线构成了一个近似形状的筛缝。这个近似^形状的筛缝(两曲线的法向距离)实际上是处处不等间
距的曲线缝，间距Ciffias = B处尺寸最大，然后其间距逐渐减小，至两曲线转向或相切处达到
最小Cmin =5'。这就将原长方形筛孔的物料卡筛是线接触型(见图7被卡物料图)，转变为
曲线形筛面的点接触型(图8被卡物料图)。几个点卡住的物料很容易在振动中或在介质流冲击(包括冲刷)的作用下脱离筛孔缝隙，重新获得自由；而卡在两条直线之间的片状物料却难以脱开。因此，曲线形筛面可以防止物料被卡住并堵塞其筛孔。
权利要求
1.一种曲线形棒条筛面，其特征在于包括横向布置的下部筛条(1)和纵向布置的上部筛条(2);下部筛条(1)为直线形，上部筛条(2)为连续双向弯曲曲线形；上部筛条(2)和下部筛条(1)的横截面都是圆形；下部筛条(1)和上部筛条(2)形成的筛孔的纵向直线长度大于其横向直线长度。
2.根据权利要求1所述的曲线形棒条筛面，其特征在于所述的上部筛条(2)为正弦或余弦曲线。
3.根据权利要求1所述的曲线形棒条筛面，其特征在于所述的上部筛条(2)为直径相同圆弧相切的连续曲线。
4.根据权利要求1或2或3所述的曲线形棒条筛面，其特征在于上部筛条(2)的直径大于等于下部筛条(1)的直径，二者之间的直径比为1 1. 5。
5.根据权利要求1或2或3所述的曲线形棒条筛面，其特征在于所述的下部筛条(1) 和上部筛条(2)形成的筛孔的纵向直线长度和横向直线长度之比为1. 5 10。
6.根据权利要求4所述的曲线形棒条筛面，其特征在于所述的下部筛条(1)和上部筛条(2)形成的筛孔的纵向直线长度和横向直线长度之比为1. 5 10。
全文摘要
本发明属于适用于各种矿物的筛分和跳汰洗选设备的技术领域，具体涉及一种曲线形棒条筛面，解决了现有筛面开孔率较低，分选效果较差；筛分不完全，其限下率较大；物料卡筛和堵筛现象严重等问题。曲线形棒条筛面，包括横向布置的下部筛条和纵向布置的上部筛条；下部筛条为直线形，上部筛条为连续双向弯曲曲线形；上部筛条和下部筛条的横截面都是圆形；下部筛条和上部筛条形成的筛孔的纵向直线长度大于其横向直线长度。本发明的有益效果对动筛跳汰洗选作业来说，可有效减少透筛物，对筛分作业来说，可有效减少限上率，基本不存在物料卡筛和堵筛的现象，从而提高了筛面的使用寿命，而且筛条加工工艺简单，降低生产成本，提高经济效益。
文档编号B07B1/46GK102247927SQ20111018053
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者孙勇强, 武智, 武维承, 王东, 范俊青, 闫海丽 申请人:大同市阳明科技有限责任公司, 山西大同大学