Полиуретан тербеліс сүзгіштерінің тиімділігіндегі тербеліс жиілігінің рөлі

Полиуретан тербеліс сүзгілерінде тербеліс жиілігі сүзу тиімділігіне қалай әсер етеді

Әртүрлі жиіліктердегі материалдың қабатталуы мен бөлшектердің бөлінуі

Бұл вибрациялық сүзгілердің жұмыс істеу жиілігі материалдардың қалай бөлінетінін анықтайды. Көптеген жағдайларда ең тиімді жұмыс 15-18 Гц аралығында жүзеге асады. Осы оптимальды аймақта үлкен бөлшектер жоғары қарай ығысып, ал кіші бөлшектер сүзгі саңылаулары арқылы төмен түседі, нәтижесінде материал жақсы қабатталады. Алайда, жиілік 22 Гц-тан асқан кезде мәселелер пайда бола бастайды. Өткен жылы шыққан Mineral Processing Journal дерек бойынша, бөлу процесі жүйенің тым көп тербеле бастауына байланысты шамамен 18% нашарлайды, орташа өлшемді бөлшектер қабаттар арасында қалып қалып, тиісті түрде төмен түсе алмайды. Бірақ күйін құтқаратын нәрсе — полиуретанның өзінің табиғаты. Оның икемді қасиеттері жиілік 12-ден 20 Гц-қа дейін өзгерген кезде де қабатталу процесін жақсы сақтап, бетінің жұмыс кезіндегі серпімділігі арқасында 92-95% дейінгі тиімділікті сақтайды.

Полиуретан сүзгілер үшін резонанс принциптері мен оптималды жиілік диапазоны

Полиуретанның сыйымдылық қасиеттері көптегендердің резонанстың 15-22 Гц шамасында 'тәтті аймақ' деп атауына себеп болады, бұл өнімділік деңгейін шынымен арттырады. 15 Гц төмен жиілікте жұмыс істегенде материалдардың жүйе бойынша дұрыс қозғалуы үшін жеткілікті энергия жоқ. Керісінше, 22 Гц-тан жоғары жиілікке көтерілгенде панель қосылыстарында тездікпен тозу байқалатын мәселелер туындайды. Нақты әктас қазбаларында жүргізілген кейбір өндістік сынақтар 18 Гц-та жұмыс істегенде дәстүрлі статикалық сүзгілеуге қарағанда шамамен 22% өнімділік артуын көрсетті. Бұл жақсы жұмыс істеудің себебі — полиуретан осындай операцияларда металл сүзгілерді үнемі бұзатын әсер ететін гармоникалық искаженияларды шынымен сіңіреді.

Шынайы әлемдегі өнімділік: Тау-кен қолданыстарында 15–22 Гц аралығындағы тиімділік артуы

Гранитпен жұмыс істегенде, полиуретан тербелісті сүзгілерді 17-ден 19 Гц аралығында жүргізу қайта өңдеуді қажет ететін материал мөлшерін шамамен 30%-ға дейін қысқартуға мүмкіндік береді. Бұл сүзгілер 5-20 мм ұсақталған материал бөлшектерін 98% дәлдікпен сепарациялауға қол жеткізеді, сонымен қатар көптеген өндірістерді қиналатын сүзгілердің басылу проблемаларын болдырмауға көмектеседі. Бразилиядағы бір тасқырлықта операторлар өздерінің 25 Гц тұрақты жүйесін 16-дан 20 Гц-ге дейін реттеуге болатын жүйеге ауыстырды. Бұл қарапайым өзгеріс Global Aggregates Report 2024 деректері бойынша энергия тұтынуды 14% азайтты, маңыздысы, сағатына 350 тонна өндіру қарқынын сақтап, өндіріс көлеміне әсер етпеді. Бұл тас өңдеу операцияларында дұрыс жиілік диапазонын сақтаудың тиімділік пен шығындарды үнемдеуге қаншалықты зор әсер ететінін көрсетеді.

Нақты уақытта оптимизациялау үшін Айнымалы Жиілікті Жетектерді Енгізу

ЖИЖ жиілікті реттегіштер (ВFD) берілген нүктелерге нақты уақыт режимінде, әдетте плюс-минус 3 Гц шеңберінде түзетулер енгізуі мүмкін, бұл жүйелердің жағдайлар өзгерген кезде дәлірек бейімделуіне мүмкіндік береді. Мысалы, Перудегі мырыш кен орнында, кен сапасы өндіріс барысында өзгерген кезде алғашқы сүзгілеу кезінде 21 Гц-тен тазарту мақсатында 15 Гц-ке дейін жиілікті төмендеткенде, алыну коэффициенті 12-ден 18 пайызға дейін өсті. Бұл параметрлерді дәл баптау мүмкіндігі тұрақты түрде максималды жиілікте жұмыс істеуден туындайтын тозу мен зақымдануды азайтады, бұл соңғы жылдары Mining Equipment Quarterly дерек бойынша тақталардың ерте шығып қалу себептерінің 43 пайызын құрайды. Сондықтан бұл тәсіл тек техникалық тұрғыдан ғана емес, сонымен қатар жабдықтардың ауыстыру немесе күрделі жөндеу қажет болмай тұрып ұзақ уақыт жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Әртүрлі тербеліс жиіліктерінде полимерлі сүзгілердің тозымсыздығы мен жауап реакциясы

Жоғары жиілікті тербелістің тозу жылдамдығы мен пайдалану мерзіміне әсері

Полиуретан тербеліс экрандарын 22 Гц-тен жоғары жиілікте пайдаланғанда, бөлшектердің арасындағы молекулалық үйкелістің артуына байланысты тозу көптеген есе жылдам жүреді. 2023 жылы «Tribology International» журналында жарияланған зерттеу де маңызды нәтиже көрсетті. 18 Гц орнына 30 Гц жиілікте жұмыс істейтін жабдықтың жалпы қызмет ету мерзімі шамамен алты айға қысқарды. Ал нақты тозу жылдамдығы туралы айтатын болсақ, экрандар өте жоғары жиілік диапазонында жұмыс істеген кезде сағатына 2,8 микрометрден астам тозу байқалады. Материал деңгейінде нақты не болып жатыр? Полимер тізбектері ығысып, шағын трещиналар пайда бола бастайды және тұрақты жоғары циклдік жүктеме әсерінен материал тезірек бүлінеді. Сондықтан жабдықтың белгілі бір жұмыс шектерінен асуға техникалық қызмет көрсету топтарының нақты қатты қатыгуы түсінікті.

Циклдік жүктеме әсеріндегі полиуретанның серпімділік қасиеттері

15-20 Гц жиілік аралығында сынақтан өткізгенде полиуретан жұтқан энергияның шамамен 92% дейінін кері серпімді қалпына келтіру қасиетін көрсетеді. Бұл жоғары жиіліктерде қайтарылатын мән шамамен 67% құрайтын жағдаймен салыстырғанда әлдеқайда жақсы. Төмен гистерезис осы материалдың тіпті қайталанатын жүктемелерден кейін де беріктігінің көп бөлігін сақтап қалуын білдіреді. Өткен жылы «Жеңіл эластомерлер журналы» (Journal of Elastomers) жариялаған соңғы зерттеулерге сәйкес, үлгілер 1,2 миллион жүктеу циклынан кейін бастапқы созылу беріктігінің шамамен 85%-ын сақтап қалды. Тау-кен операцияларымен айналысатындар үшін бұл көрсеткіштер өте маңызды, себебі сүзгі құрылғылары жиі қиын жағдайларда әр минут сайын 600-дан 800-ге дейінгі соққыға төтеп бере алады.

Нақты деректер: 25 Гц-пен салыстырғанда 18 Гц-та 30% ұзақ қызмет ету мерзімі

Жергілікті карьерде 14 ай бойы жүргізілген сынақтар қызықты нәтижелерге жеткізді. 18 Гц-те жұмыс істейтін панельдердің қалыңдығы барлық жерде бірдей болып, 89% біркелкілікті сақтайды. Бұл біз көрген 61% -дан 25 Гц-те жұмыс істеген кездегіге қарағанда үлкен секіру. Бұл айырмашылықтар іс жүзінде операцияларға әсер етті. Панельдер алмастыруды қажет етпей тұрып, шамамен 30% ұзаққа созылды, ал техникалық қызмет көрсету шығыстары тоннасына 18 долларға төмендеді. Мұның себебін терең зерттесек, полиуретанның өзі туралы біраз нәрсеге нұсқайды. Ол белгілі бір температура шегінде, шамамен -35 градустан 60 градусқа дейін жақсы жұмыс істейді. Бұл орташа жиілікте жұмыс істейтін жабдықтар өнімділікті бұзатын ұятты тұрақты деформацияларға ұшырауы мүмкін.

Полиуретанды тербелістегі тербелістің жиілігімен өзара әрекеттесетін негізгі жобалау факторлары

Ең жоғары тиімділік үшін амплитуда, еңіс бұрышы және жиілікті теңестіру

Ең жақсы нәтиже алу үшін негізгі үш факторды дұрыс орнату керек: тербеліс амплитудасы 2-ден 5 мм-ге дейін, дека бұрышы шамамен 15-25 градус, жиілік 15-22 Гц аралығында. Ылғалды немесе желімді материалдармен жұмыс істегенде, төмен жылдамдықта үлкен тербелістер таңдау экранда материалды ұзақ уақыт ұстауға көмектеседі. Алайда, ұсақ бөлшектерді бөлгіңіз келсе, жылдам тербелістер мен кішірек қозғалыстар әлдеқайда тиімді болады. Көптеген материалдармен жұмыс істейтін мамандар машиналарын 20 Гц жиілікке және шамамен 3,5 мм амплитудаға орнатқан кезде шамамен 92% дәл бөлуді қамтамасыз ететінін байқайды. Сонымен қатар, бұл реттеу экран материалдарының саңылауын сағатына 0,08%-дан аспауына ықпал етеді, бұл ұзақ мерзімді шығындарды ескергенде логикалық түсіндірілетін нәрсе.

Материалдың ылғалдылығы мен бөлшектердің өлшемдерінің үлестірілуінің әсері

Өңделетін материалдардың қасиеттері дұрыс жиілік баптауларын анықтауда үлкен рөл атқарады. 7% астам ылғалдылық мазмұны бар шикізатты өңдеген кезде, операторлар экран бекіну проблемаларын болдырмау үшін әдетте 17-19 Гц жиілікке дейін төмендетуі қажет. Алайда, 0,5–5 мм аралығындағы құрғақ бөлшектер үшін шамамен 22 Гц жиілікте жұмыс істеу жалпы алғанда жақсырақ нәтиже береді. Біз соңғы кезде пайдаланып жүрген бұл модульді полиуретан панельдер тәжірибеде әртүрлі бөлшектердің өлшемдерін шынымен жақсы ұстайды. Кейбір нақты зауыт сынақтары да өте тамаша нәтижелер көрсетті — машина жиілігі бөлшектердің өлшемі таралу қисығының 80-ші перцентиль белгісімен сәйкес келген кезде өткізу қабілеті шамамен 27% артты.

Возбудитель инженериясы: Күш, Амплитуда және Жиілік шығысын сәйкестендіру

Центрден тепкіш күші 90-дан 280 килоньютонға дейінгі диапазонда болатын екі есе арттырғыш жүйелері әдетте 60-дан 80 Shore A қаттылық диапазонына сәйкес келетін полиуретан материалдарымен жақсы жұмыс істеу үшін арнайы жасалған. Тербеліс үлгілеріне назар аударсақ, шамамен 18 герц жиілікпен, 25 мм жүрісте жұмыс істейтін арттырғыштар дәстүрлі тұрақты жүрісті модельдерге қарағанда сүзгіш тақталардағы кернеу нүктелерін шамамен 41 пайызға дейін азайта алатыны туралы айқын дәлелдер бар. Көптеген жаңа орнатылымдар енді жиілікті түрлендіргіштермен жабдықталған, бұл операторларға кез-келген момент күшін жоғалтпай ±3 герцке дейін баптауларды өзгерту мүмкіндігін береді. Бұл мүмкіндік қатаң материалдар, мысалы, ұнтақталған гранит немесе темір рудасы сияқты тұрақты өнімділікті сақтау маңызды болып табылатын жағдайларда ерекше маңызға ие.

Жиілігі оптимизацияланған полиуретан тербелмелі сүзгілер үшін алдыңғы қатарлы жобалау стратегиялары

Тор конфигурациясын жұмыс режиміндегі тербеліс параметрлерімен сәйкестендіру

Экран торының геометриясы дұрыс тербеліс параметрлерімен сәйкес келгенде, жұмыс өнімділігі байқалатындай жақсаяды. Тесік өлшемдері де үлкен рөл атқарады. Олар қандай бөлу мақсатына қол жеткізуді көздегенімізді (әдетте жарты миллиметр мен үш миллиметр аралығында) және заттар қаншалықты тез тербелетінін (әдетте шамамен 15-25 герц аралығында) ескеруі тиіс. Кейбір соңғы зерттеулер 18 герц жиілікте қызықты нәрсе болатынын көрсетті. Экрандар әдеттегі 1,5 мм сымдардың орнына 2 мм қалыңдықтағы сымдарды пайдаланған кезде, өткен жылғы Vibration Tech Quarterly дерек бойынша материалдарды шамамен 23 пайызға жақсырақ бөледі. Бұл өзгеріс үнемі жұмыс істеп тұрған ұзақ сағаттар кезінде материалдың жабысып қалу проблемасын азайтуға көмектеседі, бірақ бүкіл жүйенің беріктігін төмендетпейді.

Экран жұмыс өнімділігін модельдеу және болжау үшін шекті элементтер анализін қолдану

Бүгінгі күндері инженерлік бригадалар әртүрлі жиіліктердегі материалдарда кернеудің қалай таралатынын түсіну үшін соңғы элементтердің сандық талдауына (FEA) сүйенеді. Сандар да қызықты әңгіме айтады - зертханалық сынақтар 20 Гц жиіліктегі тербеліске ұшыраған бөлшектердің бекіту нүктелеріндегі кернеу 28 Гц толқындарға ұшыраған бөлшектерге қарағанда шамамен 40 пайызға аз болатынын көрсетеді. Бұл құбылысты тереңірек зерттей келе, мамандар экрандардың істен шығуына дейін қанша уақытқа шыдайтынын бағалау үшін жарты миллионнан астам циклды модельдеулерді орындайды. Барлық осы есептеулердің нәтижесі шынымен де қатты әсер қалдырады: жабдықтың қызмет ету мерзімін болжау шамамен плюс-минус жеті пайыз дәлдікпен жүргізіледі. Және бір нәрсе айқын: келесі болатын бұзылу неде екенін білу минералдармен айналысатын компаниялар үшін үлкен айырмашылық жасайды, себебі күтпеген тоқтаулар оларға үлкен шығын әкеледі.

Мифты жою: Неліктен жоғары тербеліс жиілігі әрқашан жоғары өткізу қабілетін білдірмейді

Көбінесе жоғары жиіліктер жақсырақ деп ойлайды, бірақ шын мәнінде 22 Гц-ден жоғары кез-келген жиілік бөлшектердің дұрыс қозғалмай, тіпті кері ыдырап отыруына байланысты өткізу қабілетін шамамен 12-18 пайызға дейін төмендетеді. Ұсақталған тас зауыттарының операторлары да қызықты нәрсені байқады: 17-ден 20 Гц аралығында жабдықтарын жұмыс істеткенде, 25 Гц немесе одан жоғары жиілікте жұмыс істейтіндерге қарағанда материалды шамамен 30 пайызға көбірек өңдей алады. Бұл неге болып жатыр? Полиуретанның жоғары жиіліктерде тым тез қатайып қоятын ерекше қасиеті бар. Бұл қатайғыштық материалға сүзгіш процесте соққылардың барлығын сіңіруге қиындатады, сондықтан соңында барлық процесс баяулайды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Полиуретан тербелмелі сүзгілер үшін оптималды жиілік диапазоны қандай?

Полиуретан тербеліс экрандары үшін оптималды жиілік диапазоны, әдетте, 15-22 Гц аралығында болады. Бұл диапазон материалдардың қабатталуы мен бөлшектердің бөлінуіне тиімді мүмкіндік береді және экрандарға түсетін тозуды минималдандырады.

Тербеліс жиілігі полиуретан экрандардың беріктігіне қалай әсер етеді?

Жиіліктің жоғары деңгейі, әсіресе 22 Гц-тан жоғары жиіліктер молекулалық үйкелістің және трещинаның артуына байланысты полиуретан экрандардың тозуын жылдамдатып, пайдалану мерзімін қысқартады. Керісінше, 15-20 Гц аралығында орташа жиілікпен жұмыс істеу экрандардың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Экрандың жұмыс өнімділігін оптималдауда айнымалы жиілікті жетектердің (VFD) рөлі қандай?

Айнымалы жиілікті жетектер (VFD) тербеліс жиілігін нақты уақыт режимінде реттеуге мүмкіндік береді, нәтижесінде экрандар материалдардың әртүрлі жағдайларына бейімделе алады, әсер ету қабілетін арттырады және тұрақты максималды жиіліктерден туындайтын артық тозуды азайту арқылы жабдықтардың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Полиуретан тербеліс экрандарында торлы конфигурацияның маңызы қандай?

Торлы конфигурация, соның ішінде геометриясы мен сым қалыңдығы, тиімді материал бөлінуін қамтамасыз ету және желімделу проблемаларын азайту үшін операциялық тербеліс параметрлеріне сәйкес келуі керек, нәтижесінде экранның өнімділігі артады.