01 项目介绍

以矿方提供的滚轴筛结构尺寸为基础，利用EDEM离散元软件模拟仿真设备进出料过程，通过分析物料在设备内的流动形态，提高筛子的筛分效率，改善筛孔堵塞、运输洒料、筛轴磨损等问题，从而实现对筛子结构和布局的优化设计。

02 工况参数

物料：煤

给料皮带：0-3.15m/s

受料皮带：2m/s

入料粒径：<500mm

筛下粒径：<50mm

滚轴转速：63r/min

03 仿真分析结果

筛孔堵塞分析

当比筛分孔径稍大的颗粒在物料挤压的情况下卡住筛孔，会导致筛轴堵塞，进而影响筛分效率。

将滚轴进行局部放大，从图中可以直观地看到部分物料滞留在滚轴上表面，少量物料卡在筛孔之间。根据输出显示，卡料情况主要发生在前部筛分区域，针对易卡料区评估筛子作业性能，进而优化筛子结构。

筛轴盘片磨损分析

在实际作业过程，盘片不断地与物料接触摩擦，会出现磨损现象。利用EDEM离散元仿真软件中的磨损模型对筛轴盘片作业过程进行磨损分析。

如图所示为法向累积接触能量云图。在该形式的筛轴布局下，整体磨损由上至下依次减轻，第2根筛轴为主要受冲击区域。

通过轴测视角可以观察到，盘片磨损主要在盘廓处。当盘廓逐渐磨损，长条颗粒更容易过筛，影响过筛质量；筛轴磨损主要是中间的冲击部分，影响筛分设备的性能和寿命。

筛分效率分析

在入口、出口、筛下区域分别放置一个虚拟质量传感器，获取设备运行34s到44s之间稳定时刻相应的质量数据。

通过计算公式处理数据，可知在34s至44s之间，设备一开始处于刚处于稳定状态，之后筛分效率逐渐减低，保持在83%左右。

此外，可以在EDEM中建立不同的物料模型，分析不同粒径分布、不同颗粒形状对筛分效率的影响。

洒料分析

在相同运量的情况下，皮带机速度越快，物料堆积在皮带上的截面积就越小。

当带速为1.65m/s时，皮带边缘较多物料，极易出现洒料现象；当带速为2.15m/s时，洒料现象有所改善，边缘存在少量物料；当带速为2.65m/s时，洒料现象得到较大改善。

另外，还需要注意滚轴筛出料口处的受料皮带机，由于其倾角较大、带速仅为2.0m/s、物料冲击角85°左右以及距离尾部滚筒非常近，物料落至皮带时，容易引起物料倒流而导致洒料。