最適な材料パターンに合わせてセパレーターを調整する

Jeff Dierig 氏、グローバル マーケティング マネージャー、SWECO | 2021 年 8 月 19 日

標準的な円形振動分離器は、粒子の分級や液体/固体の分離が行われる媒体として、フレームに囲まれた取り付けられた振動スクリーン クロスを使用します。 セパレータの振動は、垂直に取り付けられたモーターの上下に偏心ウェイトを備えた両端シャフトモーターで構成されるモーションジェネレーターに起因します。 モーターは上から見ると反時計回りに回転します。 モーターが回転すると、おもりによって半径方向の遠心力が発生し、バネで取り付けられた機械が振動します。

図1

上部の重りは力の出力を調整でき、モーター シャフト上の固定位置にあります。 下部ウェイトも調整可能な力出力を備えていますが、上部ウェイトに対して可変の角度方向が含まれています。

振動選別機には、上力、下力、リード角という 3 つの独立変数または調整があります。 これらの変数を調整すると、水平振幅、垂直振幅、位相角がそれぞれ変更されます。 上部と下部の重りは、モーター シャフトから遠ざかったり近づいたりして、水平 (上部) と垂直 (下部) の振幅を調整します (図 2 を参照)。 下部ウェイトセットは、静的な上部ウェイトに対してモーターシャフトの周りを回転して、リード角を生成できます。 これらの変数を変更することで、ユーザーは画面上の材料パターンを調整してプロセスを最適化できます。

図2

上部の偏心モーターの重みは、セパレーターの重心 (CG) に位置するように設計されています。 CG に作用する力は、質量内で均一な平面運動を引き起こします。 この場合、重心で回転するトップウェイトの力により、マシンの水平方向の半径方向の動きが発生します。 したがって、上部の重み設定を増減すると、水平振幅が変化します。 上部のウェイト設定を増やすと水平振幅が大きくなり、ウェイト設定を減らすと水平振幅が小さくなります。

下部の偏心モーターのウェイトは上部のウェイトの真下にあり、したがってセパレーターの重心よりも下にあります。 底部の重りは、機械が垂直軸から傾くにつれて、重心周りのトルクを引き起こし、垂直方向の動きを生み出します。 上部のウェイト設定と同様に、下部のウェイト設定を増やすと垂直振幅が増加し、ウェイト設定を減少させると垂直振幅が減少します。

振動選別機では、リード角は、上から見たときの上部と下部のウェイトの間の反時計回り (CCW) の角度として定義されます。 重りを垂直に並べると、進角は 0 度になります。 下部ウェイトが上部ウェイトから 120°反時計回りにあり、モーターが反時計回りに回転している場合、下部ウェイトは上部ウェイトよりも先行します。 これは、下部ウェイトによって生成される最大の垂直運動が、上部ウェイトによって生成される最大の水平運動よりもモーター回転の 120° 前に発生することを意味します。

上部と下部の重量 (水平および垂直の振幅) はスクリーン上の材料の流れパターンに影響を与える可能性がありますが、リード角は、分離器内の材料の流れパターンを制御することにより、円形振動分離器に比類のない機能を与える制御パラメータです。

機械の入力パラメーター (上部重量、底部重量、リード角) の基本を理解したので、これらのパラメーターの違いが分離器内の材料の流れにどのような影響を与えるかを説明できます。

図3

ほとんどの振動円形セパレータ ウェイト システムでは、0 ～ 355° の間で 5 度刻みでリード角を設定できます (図 3 を参照)。 より高い進角が適切な場合もありますが、ほぼすべてのアプリケーションは 0 ～ 90° の進角範囲内に収まります。 その範囲を 3 つのサブ範囲 (低 = 0 ～ 30°、中 = 30 ～ 60°、高 = 60 ～ 90°) に分割すると、アプリケーションの大部分は中レベルの範囲に分類されると言えます。 30〜60°。

リード角が 0°のセパレータでは、スクリーンの中央に材料が供給されると、材料はスクリーンを横切って放射状に中心からフレームに移動します。 ほとんどのアプリケーションでこの設定を行うと、分離が不十分になり、材料は通常、完全に排出されずにスクリーンの端に絡みつきます。 このタイプの設定が適切なアプリケーションもありますが、少数です。