针对弛张筛筛分过程中小颗粒物料与筛面接触不充分成为筛上产物被排出的难题,提出在弛张筛上安装回弹挡板的解决措施,利用回弹挡板的反弹作用使物料同筛面充分接触。将筛板近似柔性化处理后,采用MBD(Multiple Bodies Dynamics)和DEM(Discrete Element Method)耦合的方法,对筛面上的物料运动进行数值模拟,得到筛面垂直方向上物料跳动分布规律,并分析了回弹挡板的安装高度与物料筛分效果间的关系。结果表明,物料呈上疏下密分布;并且物料粒度越大,跳动高度越高,运动速度越大。回弹挡板安装高度范围为(120~150)mm时,物料触筛概率增大,生产能力不受影响且筛分效率有较大提高。

针对双层直线振动筛筛分工况对物料运动规律的影响不明,导致筛分机工作效率低,筛分耗时长,筛分质量差等问题,采用离散元法模拟了不同粒级颗粒在不同振幅、振动方向角、筛面倾角条件下的筛分过程.结果表明颗粒运动速度随着振幅和筛面倾角的增大而加快.振幅越小,越有利于小颗粒筛分;当A=4mm,α=30°,β=16°时,各粒级颗粒同时达到较高筛分效率.

针对目前细粉物料筛分时具有强吸附性而导致物料聚团、堵塞筛孔、筛分效率低下等问题，提出了超声波辅助细粉物料筛分的机理研究。首先，结合DLVO理论，并根据颗粒在筛分中由粘性力和超声波振动产生的能量，建立了能量平衡模型；其次，进行了细粉物料颗粒团聚体凝聚和分散过程的EDEM仿真研究；最后，对超声波辅助破坏物料团聚性、吸附性的机理进行了试验验证。研究结果表明，超声波振动能够有效地打散颗粒团聚体，显著地提高筛分效率。