筛分机械是对物料按粒径进行分级的专用设备，广泛应用于建筑、电力、冶金、煤炭、化工、粮食等领域。振动筛通过施加于筛体的振动，使物料松散、分层、透筛，并输送物料，达到物料筛分目的。振动筛主要类型有：椭圆振动筛，圆振动筛，直线振动筛等，其中直线振动筛因具有结构简单、工作可靠等优势，在面粉行业得到了广泛应用。
　　主要用于对原料清理。直线振动筛是采用两台振动电机同步反向旋转，产生反向激振力，迫使箱体带动筛网作纵向、直线往返运动，物料在筛面上作连续斜上抛运动。物料在抛起时被松散，在与筛面接触碰撞时小颗粒透筛，从而实现物料的分级、输送。振动筛的筛分效果对后续作业的效率有重要影响。因此，研究影响振动筛筛分效率的因素，寻找提高振动筛工作效率的措施，具有重要的现实意义。

一.影响振动筛工作效率的因素

振动筛的筛分效果与许多因素有关，其中包括物料性质、筛面结构参数、振动筛运动参数等。

1.1物料特性

物料的性质是影响筛分效果的重要因素。振动筛在生产过程中往往会出现富集现象，即筛网被堆堵，有效筛分面积变小，工艺效率降低，这主要与物料组成类型和物料密度、物料粒度等有关。
1）物料类型和颗粒

物料的类型不同，物理特性也不同。物料的类型可分为脆性和粘性两大类，粘性物料在振动筛分过程中，容易形成物料的密实粘连，堵塞筛网，使通透率降低，而脆性物料则不然，工艺效率能够得到保证。物料的颗粒形状将影响物料的透筛率，立方体形状和球体的物料易于透筛，而片状物料则易于卡在筛孔中，而影响工艺效率。
2）物料松散密度

物料颗粒基本上是按照颗粒体积的大小分层与透筛的，即物料的松散密度直接影响振动筛的处理能力。松散密度较大的块状物料容易透筛，筛分效率也较高；相反，松散密度较小的物料及粉状物料不容易透筛，筛分效率较低。
3）物料湿度

物料含泥水量过高，易形成粘连，在振动过程中，物块相互挤压，粘连更加密实，从而增加物料运动的阴力，以致物料颗粒分层与透筛出现困难；物料粘连也使筛孔尺寸变小，堵塞筛孔，降低了有效筛分面积，含水量过高的物料有时甚至无法进行筛分。因此，物料含水量过高时，筛分工艺应考虑一些补救方法，如采取烘干物料等措施。
4）物料颗粒度组成

物料在筛分过程中的透筛概率受很多因素影响，其中最直接和重要的因素是物料粒度与筛孔尺寸的比值大小。物料粒度与筛孔尺寸的比值称为相对粒度。相对粒度越小，透筛概率越高，当相对粒度接近于1时，透筛概率趋近于零，因此通常把相对粒度等于0.7~1的物料称为难筛物料或临界物料。物料中难筛物料的含量越大，则透筛概率越小，筛分效率就会越低；反之筛分效率越高。为了能够得到更高的筛分效率，应该尽量降低集料中难筛物料的含量。此外，颗粒度指数差异对筛分效率也有一定的影响，颗粒度指数差异过大，则会造成生产循环大，制约了产品的质量和处理能力。因此，应严格控制集料的级别。

1.2 筛面结构参数

1）筛面长度与宽度

一般认为，筛面宽度直接影响生产率，筛面长度直接影响筛分效率。筛面宽，有效面积增加，生产率提高。筛面长，物料在筛面上停留时间长，透筛机会多，所以筛分效率高，但也不是越长越好，因为筛分效率与物率在整个筛面上经历的时间之间的关系是复杂的，在开始时刻，由于筛面上的细粒级物料较多，单位时间内的透筛概率较大，透筛率较高。当经过一定时间后，留在筛面上的物料粒径多数为接近筛孔尺寸的难筛物料，即使物料在筛面上停留再长时间（即筛面的长度很大），也很难提高物料的透筛率，从而导致工作效率降低。因此，选取合适的筛面长度可以有效提高筛分效率。实际上，筛面宽度对于筛分效率，筛面长度对于筛分能力也都有不同程度的影响，二者的匹配也很重要，一般宽长比为1:2 ~1:3为宜。
2）筛孔形状

虽然筛孔形状主要取决于对筛分产物料和对筛下产品用途的要求，但对筛分效率也有一定的影响。圆形筛孔与其他形状的筛孔相比，在名义尺寸相同的情况下，透过圆形筛孔的筛下物粒度较小，例如透过圆形筛孔颗粒的平均最大粒度只有透过同样尺寸的正方形筛孔颗粒的80%~85%。而长方形筛孔的筛面有效面积大，筛面质量轻，生产能力大，同时透过筛孔的物料粒度大于透过名义尺寸相同的圆形和正方形筛孔的物料粒度。因此，为了获得更高的筛分效率，必须针对不同的筛分物料选择不同的筛孔形状。
3）筛孔尺寸和筛面的开孔率

在筛分物料一定的情况下，筛孔尺寸对筛分效率影响很大。筛孔尺寸越大，物料粒的透筛能力越强，振动筛的处理能力亦就越大，当然，筛孔尺寸主要由被筛物料的工艺要求决定。筛面的开孔率是指筛面开孔面积与筛面面积的比值（有效面积系数）。开孔率高则增大了物料颗粒透筛的概率，振动筛的处理能力就高。反之，振动筛的处理能力则低。因此，为了提高筛分效率，应选择有效面积系数较大的筛面。
4）筛面的材料

非金属筛面，如橡胶分级筛面、聚胺脂纺织型分级筛面、聚胺脂条缝筛面、尼龙筛面等，由于这些非金属材料的特性使筛分过程中产生二次高频振动，使堵孔现象很难发生，有利于物料的透筛，比金属筛面的振动筛的处理效率有所提高。
5）振动特性参数

振动特性参数包括振动频率、振幅、振动方向角和筛面倾角。
6）筛面倾角a

筛面与水平面的夹角称为筛面倾角。倾角的大小与筛分设备的处理量和筛分效率有密切关系。当倾角增大时，将增加筛上物料的抛掷强度，从而物料在筛面上向前的运动速度加快，使振动筛处理量提高，但物料在筛面停留时间缩短，减少了颗粒透筛机率，从而使筛分效率降低。反之则使处理量降低，提高筛分效率。为了使振动筛筛分效率控制在一个比较理想的范围内，圆振动筛的筛面倾角一般在15~25°之间，直线振动筛的筛面倾角在0~8°之间。
7）振动方向角β

振动方向线与上层筛面之间的夹角称为振动方向角。振动方向角取值越大，物料每次抛掷运动所移动的距离越短，物料在筛面上向前的运动速度越慢，物料能够得到充分筛分，从而获得较大的筛分效率。振动方向角取值越小，物料每次抛掷、前进的距离越远，物料通过筛面的时间越快，处理能力高，但物料不能得到充分筛分。因此，应合理选择振动方向角，对于难筛分物料，振动方向角应取大值，对于易筛物料，振动方向角应取小值；一般情况下，圆振动筛的振动方向角是90°，直线振动筛的振动方向角的取值范围应该是30-60°之间，经常采用45°，该值不但有适应各种筛分的性能，而且可以获得最好的运动速度和筛分和筛分效率。

3.振幅A

振幅增大，晒网的堵孔显现将大大减少，同时也有利于物料的分层。但是，振幅太大将会增加对筛体的破坏性。振幅的选择是根据筛体的构造和被筛物料的粒度和性质来选取的。一般的情况下，筛体的筛分面子越大选用的振幅越大。当振动筛用来筛分时，振幅就大些；用于脱水时，振幅就小些。当筛分物料的粒度较大时，振幅就大些；筛分粒度较小时，振幅就小些。通常，直线振动筛的振幅在A=3.5-6mm。

4.振动频率ω

振动频率的增大可以增加物料在筛面上的弹跳次数，使物料的透筛率增大，这对于加快物料的筛分速度和增大物料的透筛率很有帮助，但太高会影响设备的使用寿命。当筛分物料的粒度较大时，振频就大些；筛分粒度较小时，振频就小些。
二．提高筛分效率的措施

2.1选择合适的振动筛类型

虽然筛分效果取决于筛分物料的性质，但是同一种物料采用不同类型的筛分设备可以得到不同的筛分效果。如，固定筛的筛分效率较低，对运动筛而言，其筛分效率跟物料在筛面上的运动方式有关，在振动筛筛面上，物料颗粒在几乎垂直与筛孔的方向被抖动，振动频率越高筛分效果也越好；在摇动筛上，物料颗粒主要是沿筛面滑动，由于摇动筛的摇动频率比振动筛的频率低，所以摇动筛的筛分效率较差；滚筒筛易堵网，故筛分效率较差。因此，应根据物料的特性合理选择振动筛类型，最大限度的提高筛分效率。

2.2合理的选择振动电机和调整激振力

振动电机的合理选取是影响筛分性能的关键环节之一，而激振力的大小是影响筛分效率的主要因素。
1.振动电机的选择

振动电机做为振动筛的振动源，具有设计合理，结构简单、紧凑、激振效率高、节能、安装调试方便等优点。振动电机的选择，具体应选择工作频率、最大激振力、功率等。振动电机的转速要接近于工作频率，最大的激振力必须在所选电机合成激振力的范围内，然后根据最大激振力和工作频率选择电机的功率。
2.激振力的调整

振动筛的生产效率与激振力呈指数关系，激振力的增加引起生产率的迅速增加，而堵网率则迅速减小。激振力的增加使得振动强度增大，筛面对物料的作用力增大，物料上移速度增大，生产率提高，堵网率下降。激振力对筛子的通过率和破碎率也有一定的影响，其变化规律呈波浪型。激振力过小时，通过率和破碎率效果较差；激振力过大，将会引起电机两端偏心块摩擦增大，容易损坏电机降低其使用寿命。因此，合理调节激振力的大小十分重要。振动电机的激振力是电机偏心块高速旋转产生的离心惯性力。改变偏心距，从而改变激振力的幅值，就可以达到调节激振力的大小。

2.3改变筛面的运动方式

1）筛面的运动方式对振动筛的工作效率影响很大。理想的筛面运动方式为：

筛面的如料端的垂直振幅要大于出料端振幅。这是因为如料端较大振幅容易使较厚物料分层，同时借助倾角，使该断物料向中间均匀分布展开，使较细物料在相对较薄的料层中分层透筛，从而提高了筛面的实际使用效率；当物料接近出料口时，物料已经分层完毕，这时，只需要很小的垂直振幅就能将物料有良好的透筛效果，太大的垂直方向振幅反而是整体的物料运行速度减慢，并且扰乱了物料的透筛环境。

2）沿筛面长度方向上，从入料端开始，物料运动速度应该为递减状态。这是因为物料运动速度递减可以保持物料在筛面有一定的厚度，使较细的物料有较好的透筛分层的时间，增大筛面的实际应用面积。

　　近几年研制出的等厚振动筛和双频振动筛克服了普通振动筛整个筛面振幅为恒定值和单位透筛能力低的特点，使如料端具有更大的振幅，出料端具有普通振动筛的振幅，从而提高了振动筛的筛分效率。最近有学者根据圆振动筛和直线振动筛的工作原理相结合，研制出了一种复杂运动轨迹的振动筛，它结构简单，动力消耗少，工作效率高。该筛在进料端筛面做圆运动，在中部筛面做椭圆运动，在出料口做直线抛物运动。且沿长方向的运动轨迹是逐渐变化的，运动速度是逐步递减的。既提高了筛分和工作效率，又降低了成本，是一种理想的筛分设备。

2.4采用非金属材质的筛网

　　采用薄形弹性筛网作为筛基，对提高振动筛的工作效率非常有利。这种筛网一般用橡胶或聚氨脂材料加工而成，它能降低筛面和被筛物料之间附着力，使物料产生二次高频振动，避免筛孔堵塞，增强了物料的通透性，并且能缓解被筛物料对筛面的机械作用，较之钢丝筛网能经受更大的振动幅振动。非金属材质筛网具有以下优点：
1）提高筛分效率。它可比金属筛网筛分效率提高20%左右。
2）耐磨性能好，使用寿命长。它的平均寿命是金属筛网的25倍以上。
3）减少安装时间，提高了设备运转率。由于非金属材质筛网使用寿命大大延长，减少了筛面的更换次数，比金属筛设备运转率一般可提高15%。
4）降低噪声，改善作业环境。金属筛网在工作中除与筛箱共振外，网丝还产生了一些颤动，磨损后这种现象更加明显，加上物料在筛面上的钢性碰撞以及其它部件的颤动，产生的噪声较高，非金属材质筛网利用整个筛板为一个整体，具有一定的缓冲作用，可以降低噪声20分贝左右。

2.5采用多路给料方式

普通振动筛是一路给料，物料给到筛面上后，小于分离粒度的颗粒在进料端很快透过筛网成为筛下物，而距排料口1/3-1/2的筛面，除了连续起一定的筛分作用外，主要起运输作用，因而筛面的利用率不高。如果采用多路给料，相当于增加了筛面的宽度，减少了入料的厚度，有利于细料迅速通过筛网，同时可充分地筛面，减少粗颗粒不必要的运输路程，从而提高其工作效率。

2．6加强运行管理

正确操作和精心维护也是提高振动筛的工作性能的有效途径。振动筛工作时，给料要求均匀、连续和适量，保证物料沿整个筛面宽度均匀分布，以利于细颗粒的透筛，从而获得较高的处理能力和筛分效率。此外，还要加强筛机的维护与保养，及时清理筛面和修理、更换损坏的筛面，保证设备的完好状态。

结束语

　　筛分广泛应用于面粉生产工艺过程中，振动筛是筛分过程的主要设备。振动筛的设计制造、工艺操作、检修维护与运行管理，在很大程度上影响其安全、可靠运行，从而影响整个生产过程的效率和产品质量。掌握振动筛筛分效率的影响因素和规律，以及提高振动筛筛分效率措施，是确保振动筛的正常运转和整个生产线稳产高产的基础。影响振动筛筛分效率的因素很多，我们要根据实际情况，从多方面入手，采取适当的措施，在保证处理量的前提下最大限度地提高筛分效率。目前，振动筛产品正朝着大型化、重型化、空间化、标准化、系列化，通用化等方向发展。同时振动筛固有的技术课题，哪探索新的振动形式以提高处理能力和筛分效率、筛分机械的系统优化、解决振动工作方式带来的可靠性、疲劳寿命、振动和噪声污染问题、难筛分物料的筛分技术等等，一直是振动筛发展过程中不懈的追求目标。