基于DEM的高频振网筛多参数优化

陈 兵，燕纪威，尹忠俊，孙志辉，肖有鹏

1) 北京科技大学机械工程学院，北京 100083 2) 南通联源机电科技股份有限公司，海安 226600

振动筛是一种广泛应用于矿山、煤炭、化工、食品等行业的利用振动原理实现物料筛分和分级的机械装备[1-2]. 随着科技的进步、我国各行业工艺水平的提升以及对高效能生产技术的迫切需求，研发具有处理量大、筛分效率高、安全可靠等特点的振动筛分机械显得尤为重要. 高频振网筛的结构独特，在工作时，筛箱固定，分段布置的轻质筛网以小振幅高频率运动，相比中低频筛机具有产量大、输送能力强、筛分效率高和节能环保等优点[3]. 近年来其在工矿企业中得到较为广泛的应用，作为一种新型振动筛分装备，其结构和工作方式较为特殊，目前国内外对高频振网筛筛分特性的研究甚少.

离散单元法（Discrete element method，DEM）是20世纪70年代发展起来的用于计算散体力学行为的数值方法[4-5]，采用DEM方法研究物料筛分特性是国内外物料筛分机筛分机理领域的研究热点，有研究学者采用此理论研究振动筛的筛分特性，得到了筛分效率与振幅、筛面倾角、筛面长度等参数的规律，证明了离散单元法在模拟颗粒运动方面具有很大优势[6-7]. Cleary对双层五段香蕉筛进行了较为系统的研究，发现了筛面几何参数对两层筛网下物料的筛分效率的影响规律，也得到了筛面加速度与筛面颗粒流流动速度之间的定量关系，为筛机结构及工艺参数优化提供了计算……