고주파 진동 스크린

고주파 진동 스크린은 광물 가공 산업에서 주로 사용되는 가장 중요한 선별 기계입니다.고형광석과 파쇄광석이 포함된 사료를 200μm 이하로 분리하는데 사용되며, 완전 습식사료와 건조사료 모두에 적용할 수 있다.스크린 주파수는 주로 스크린 표면에 직접 연결된 전자파 진동자에 의해 제어됩니다.고주파 특성이 일반 진동 스크린과 차별화된다.고주파 진동 스크린은 일반적으로 경사 각도로 작동하며, 전통적으로 0°에서 25° 사이에서 변화하며 최대 45°까지 올라갈 수 있습니다.저스트로크로 동작하며 주파수는 1500~9000RPM이어야 합니다.고주파수 화면의 주파수는 고정 또는 가변할 수 있습니다.가변 고주파 스크린은 입자 크기 분포, 수분 등 다양한 재료 조건에 대응할 수 있으며 주파수가 점차 증가하여 효율이 높아집니다.G 힘은 평방미터당 TPH의 관점에서 스크린의 특정 선별 능력을 결정하는 데 중요한 역할을 한다.G 힘은 주파수와 함께 기하급수적으로 증가합니다.

고주파 스크린을 사용하기 전에 피드의 전처리가 필요한 경우가 많습니다. 스크린의 개구부가 쉽게 막힐 수 있기 때문입니다.

응용 프로그램 범위

고주파 스크린은 더욱 표준화되었고 재료 분류 과정에서 널리 채택되었습니다.효율적인 절단 및 미세 분리가 가능하므로 제품의 높은 순도와 정확한 크기 조절이 가능합니다(최대 0.074~^[1]1.5mm의 미세 입자 크기).일반적인 산업 용도에는 재료의 탈수, 석탄, 광석 및 광물의 분말 가공, 목재 펠링, 세분화된 재생 아스팔트 포장, 식품, 제약 및 화학 산업이 포함됩니다.제품 및 시스템 용량은 개별 애플리케이션 요구사항을 충족하기 위해 다양한 모델 간에 매우 다양합니다.또한 75미크론 이하의 실트 크기 분리 및 제거를 위해 제조된 모래를 처리하는 데도 효과적으로 사용됩니다.미립자 제거에는 높은 G의 힘이 바람직하며 5000~6000rpm 정도의 높은 주파수로 달성됩니다.

분별재생 아스팔트 포장

일반적으로 고주파 스크린은 "재청구된" 아스팔트 포장(RAP)을 여러 크기와 분율로 분리하는 데 사용되며, 이를 통해 생산자는 재활용 자재를 최대한 활용할 수 있습니다.RAP은 새로운 포장 공사에서 재사용되는 재활용 재료입니다.재활용되는 모든 제품은 ^[2]교체되는 만큼의 가치가 있습니다.제품 내에서 허용할 수 없는 사이즈를 생산하는 것에 한정되어 있는 기존의 스크리닝 방법에 비해, 고주파 스크린은 보다 효율적인 사이징을 실현하여 보다 미세한 제품을 얻을 수 있다.재활용 자재를 재활용하기 위해 고주파 스크린을 사용하는 또 다른 장점은 재사용 가능한 골재와 오일을 사용할 수 있고 필요한 신자재의 양을 줄일 수 있다는 것입니다.따라서 아스팔트 혼합물의 품질을 유지하면서 공정의 자본비용을 낮출 수 있다.또한 고주파 스크린은 스크린 미디어에 직접 강한 진동을 가하기 때문에 아스팔트 포장재가 보다 높은 층화를 달성하고 보다 빠른 ^[3]속도로 분리할 수 있다.

광물 가공

금속광석(철, 주석, 텅스텐, 탄탈 등) 및 비철금속광석(납, 아연, 금, 은 및 산업용 모래 등)과 같은 광물 가공에서 고주파 스크린은 중요한 역할을 한다.광석을 분쇄한 후, 고주파 스크린을 분류기로 사용하고, 회수를 위한 다음 단계에 들어갈 수 있을 정도로 작은 재료 사이즈를 선택한다.예를 들어, 폐쇄 연삭 회로(예: 볼 밀이 있는 재순환 네트워크)입니다.첫째, 거친 입자를 걸러내고 다시 연삭기 기계로 재순환시킵니다.둘째, 미세 재료는 적시에 하역하여 ^[4]재분쇄에 의한 과밀화를 방지할 수 있다.광물 가공에 고주파 스크린을 사용하는 이점은 회수 시 미세도 요건을 쉽게 충족시킬 수 있으며 작은 크기 분리가 가능하여 분쇄 단계 및 전체적인 에너지 소비에 필요한 용량을 줄일 수 있습니다.따라서 최종 제품의 등급을 개선하고 더 나은 회수 및 선별 효율성을 제공합니다.

장점과 제한

고주파 진동 스크린은 입자 간 표면 장력을 분해하기 때문에 분리 효율이 높고 기존 스크린과 다르다.또한 RPM의 높은 수준은 재료의 성층화를 증가시키는데 기여하므로 재료는 훨씬 더 높은 속도로 분리됩니다.계층화 없이는 분리가 이루어질 수 없습니다.또, 스크린이 수직으로 진동하기 때문에, 거칠어진 입자를 높게 들어 올려, 미세한 입자가 스크린에 가까워지는 「팝콘 효과」가 있어, 분리 확률을 높일 수 있다.일부 고주파 진동 스크린에서는 공급 유량을 제어할 수 있으며, 이는 '팝콘 효과'에 비례합니다. 유량이 감소하면 효과도 감소합니다.고주파 진동 스크린의 한계는 미세 스크린이 매우 취약하고 매우 쉽게 차단될 수 있다는 것입니다.시간이 지남에 따라 분리 효율이 떨어지고 화면을 ^[5]교체해야 합니다.

고주파 진동 스크린의 대안으로 로터리 시프터가 있습니다.회전식 시프터는 원형운동으로 회전하는 스크린을 사용하여 미세한 입자가 개구부를 통해 시프된다.또한 일반적으로 입자 크기가 12~45μm인 미세한 분리에도 사용됩니다.로터리 체는 보통 유청, 효모빵 믹스, 치즈 파우더, 비료 등 분리되는 물질의 성질에 따라 선택됩니다.로터리 시프터는 비금속 업계에서 선호되는 경우가 많으며 먼지와 소음이 없는 환경을 실현하는 방식으로 작동합니다.Rotary Sifter의 한계는 고주파 진동 스크린에 비해 대용량을 처리할 수 없다는 것입니다.그러나 두 장치 모두 높은 스크리닝 ^[6]효율을 달성합니다.

이용 가능한 설계

고주파 진동 스크린을 위한 일반적인 디자인은 메인프레임, 스크린 웹, 편심 보크, 전기 모터, 마찰 스프링 및 ^[7]커플러로 구성됩니다.고주파 진동을 유발하는 가장 일반적인 두 가지 유형의 진동자는 유압 ^[8]또는 전기 진동자이며, 이러한 전기 진동자는 전기 모터 또는 ^[6]솔레노이드입니다.스크리닝 데크의 일반적인 설계는 싱글 데크 또는 더블 데크이다.또한 고주파 진동 스크린의 또 다른 특징은 정적 사이드 플레이트로, 지지구조가 작아지고 소음이 적어지며 수명이 길어지고 유지보수가 줄어듭니다.산업에서는 스크린을 40℃까지 타일 각도로 조작한다.고주파수(1500~7200rpm)와 저진폭(1.2~2.0mm)의 특성으로 인해 크기가 큰 입자가 ^[9]빠르게 스크린 아래로 이동하게 됩니다.얇은 입자층을 만들어 화면의 효율과 용량을 향상시킵니다.

고정식 스크린은 일반적으로 식물에서 사용되며 이동하지 않습니다.광물 가공업계는 기업이 맡은 업무에 따라 설비를 다른 현장으로 옮겨야 하는 경우가 많다.따라서 모바일 스크린은 장비를 자주 옮겨야 하는 기업들에게 또 다른 실용적인 디자인이다.여기에는 스크린의 운반과 이동을 용이하게 하는 휠 마운트 및 트랙 마운트식 플랜트가 포함됩니다.일반적인 모바일 화면 디자인은 오른쪽 그림에 나와 있습니다.

주요 공정 특성

스크리닝 성능은 기기 용량, 경사각 등 제품의 ^[5]스크리닝 효율과 플럭스로 성능을 측정할 수 있는 다양한 요소에 의해 크게 영향을 받습니다.

플럭스는 단위 ^[12]면적당 시간당 공급에서 스크리닝 매체를 이월한 원하는 구성 요소(소형 재료)의 양으로 정의됩니다.스크리닝 효율은 조리개를 실제로 통과하는 재료의 양을 이론적으로 통과해야 하는 공급의 양으로 나눈 비율로 표현됩니다.상업적으로 완벽한 스크리닝은 적절한 사료 농도와 크기 입자로 공정을 운영할 경우 95%의^[6] 효율이 높은 것으로 간주됩니다.일반적으로 체와 사료 사이의 적절한 입자 크기 차이는 ^[5]30%를 넘지 않아야 한다.높은 스크리닝 효율은 주기적인 로딩 및 스크리닝에서 적격 이득 함량을 감소시켜 밀의 처리 능력을 높일 수 있습니다.

기기의 용량은 화면 폭에 거의 비례합니다.즉, 길이를 늘림으로써 통과의 기회가 많아지고, 통과의 효율이 향상됩니다.일반적으로 화면 길이의 표준 크기는 ^[5]너비의 2~3배여야 합니다.그러나 제한된 공간과 같은 특정 특수한 상황에서는 다른 설계가 필요할 수 있습니다.

경사각은 원하는 미네랄 입자에 따라 설계할 수 있다.예를 들어, 농축기의 경우 습식 체 각도는 일반적으로 약 25 ± 2 °이다.화면의 기울기를 높이면 ^[5]경사각의 코사인만큼 조리개를 효과적으로 줄일 수 있습니다.동시에 재료는 스크린을 통해 더 빠르게 이동하기 때문에 성층화가 ^[5][6]더 빨라집니다.그러나 데크의 경사가 너무 높아져 대부분의 입자가 개구부를 통과하지 않고 오버사이즈 스트림에 남아 있기 때문에 일정 지점 이후에는 성능이 저하되는 경향이 있어 플럭스가 낮아진다.

아래 표는 경사각도와 원하는 제품 플럭스 및 효율성 사이의 관계를 보여줍니다.

경사 각도(°)	유량/플럭스(m/min)	효율(%)
18	18.29	86.4
20	24.39	54.6
22	30.48	62.8
25	36.58	64.2
30	32.37	67.5

특성 평가

화면 이동

진동 스크린의 목적은 스크린의 틈새에 입자가 반복적으로 유입되는 것입니다.화면 주파수는 입자가 개구부를 막지 않도록 충분히 높여야 하며 화면 표면이 가장 낮은 지점에 있을 때 입자 궤적의 최대 높이가 발생해야 합니다.원리에 따라 최적의 진동수와 진폭이 존재한다.

투과란 화면 내 개구부를 통과하는 원하는 입자의 비율을 말합니다.저주파에서는 스크리닝 효율은 높지만 블라인딩이 심합니다.주파수가 증가함에 따라 블라인딩은 감소하지만 입자가 구멍을 통과하는데 어려움이 있습니다.고주파 진동 화면을 설계할 때는 특정 용도에 따라 최적의 주파수 및 진폭 포인트를 ^[5]선택해야 합니다.

분리 효율

분리 효율은 제거되어야 하는 이론적인 양에 비해 스크린에서 제거되는 물질의 양을 측정하는 데 불과합니다.화면 효율은 다른 방정식을 사용하여 얻을 수 있습니다.이 방정식은 원하는 제품이 화면에서 초과 크기인지 과소 크기인지에 따라 달라집니다.

오버사이즈(E_o)에 근거한 화면 효율은 다음과 같습니다.

${\displaystyle E_{o}=frac {Q_{ms}(o)\;[1-M_{u}(o)]}{Q_{ms}(f)\;[1-M_{u}(f)}}}}$

그 후, 과소 크기_u(E)에 근거한 화면 효율은, 다음과 같이 표시됩니다.

${\displaystyle E_{u}=vsfrac {Q_{ms}(u)\;M_{u}(u)}{Q_{ms}(f)\;M_{u}(f)}}$

여기서_ms Q(o)는 스크린 오버플로우 내 고체의 질량 유량, Q_ms(f)는 고체 공급의 질량 유량, Q_ms(u)는 스크린 언더플로우 내 고체의 질량 유량_u, M(o)는 오버플로우 내 저사이즈의 질량 비율이다.
M_u(f)은 사료에서 과소 사이즈의 질량 분율이고_u, M(u)은 과소 ^[6]사이즈의 질량 분율이다.

전체적인 효율성(E)은 다음과 같습니다.

${\displaystyle E=E_{o}\;E_{u}}$

공정 설계 시 사용할 수 있는 휴리스틱스

광물의 크기를 결정하는 과정에서 분리 효율을 극대화하기 위해 엄지손가락의 법칙을 따라야 하는 경우가 많다.

화면 선택

스크린 타입의 선택은 기기가 가공하는 데 사용되는 재료를 기반으로 합니다.스크린에 공급되는 재료에 스크린이 적합하지 않으면 재료가 구멍을 가리고 정기적인 유지보수가 필요하기 때문에 스크린에 심각한 문제가 발생합니다.이 문제에 대응하기 위해 다양한 유형의 화면이 개발되었습니다.예를 들어 "셀프 클리닝" 와이어가 있습니다. 이러한 와이어는 진동이 자유로우므로 블라인딩에 대한 저항이 증가합니다.와이어와 구멍에서 입자가 떨어집니다.그러나 선별 ^[6]효율성과의 트레이드오프가 있을 것이다.

사료 전처리

고주파 진동 스크린은 고운 광물을 분리하는 것이 목적이기 때문에 보조 스크린으로 자주 사용됩니다.이는 뛰어난 분리 효율을 보장할 뿐만 아니라 화면의 수명을 유지하는 데에도 도움이 됩니다.입자 크기가 스크린의 설계 ^[5]기준 범위를 벗어나면 블라인딩이 상당히 발생할 수 있습니다.

또 다른 문제는 습기로 인해 입자가 뭉치는 것이다.이렇게 뭉치면 유효 입자 크기가 의도하지 않게 증가하여 뭉친 입자가 개구부를 통과하여 제품 스트림으로 들어갈 수 없게 됩니다.일반적으로 완전히 건조한 ^[6]재료에는 약 5mm의 개구부 크기로 스크리닝을 수행하는 것이 좋습니다.열선내장 스크린 데크를 사용하여 피드 내의 수분을 증발시킬 수 있습니다.스크린 와이어와 입자 사이의 표면 장력도 깨집니다.또 다른 방법은 고주파 진동 스크린에 들어가기 전에 건조기를 통해 공급되는 것입니다.

후처리 시스템

고주파 진동 스크린은 많은 산업 공정에서 널리 사용되고 있기 때문에 환경에 방출되는 폐기물의 양이 많을 것입니다.처리되지 않은 폐기물은 지속적인 기간에 걸쳐 환경에 피해를 주기 때문에 이러한 폐기물 흐름을 처리하는 것이 중요합니다.

확립된 후처리 시스템은 분류처리이다.이 시스템에서는 폐기물이 다른 유형의 폐기물로 분리됩니다.폐기물의 종류는 재활용 가능 물질, 유해 물질, 유기 물질, 무기 물질로 분류된다.일반적으로 폐자재는 기계적 분리 및 수동 ^[13][14]분리를 이용하여 분리한다.기계적 분리는 환경에 유해할 수 있는 금속 및 기타 물질을 분리하는 데 사용되며 폐기물을 수동으로 분리할 수 있도록 준비하기 위해 사용됩니다.수동 분리에는 양의 정렬과 음의 ^[13][14]정렬이라는 두 가지 유형의 정렬이 있습니다.양의 분류는 재활용 가능 및 유기 물질과 같은 재사용 가능한 폐기물을 수집하는 반면, 음의 분류는 유해 물질 및 무기 물질과 같은 사용 불가능한 폐기물을 수집합니다.이 분리 처리 후 재활용 가능한 재료를 이송하여 재사용한다.유기 폐기물은 종종 화학적 과정(예: 연소, 열분해 등) 또는 생물학적 처리(미생물 분해)^[13][14]를 사용하여 처리됩니다.이러한 폐유기물질에서 얻은 제품은 폐기유래연료 형태입니다.RDF는 다양한 방법으로 전기를 생산하거나 석탄 발전소의 전통적인 연료 공급원과 함께 사용될 수 있다.나머지 유해 무기 폐기물 및 원치 않는 무기 폐기물은 매립지로 옮겨 처리한다.이러한 사후 처리 과정은 환경을 유지하는 데 매우 중요합니다.

새로운 개발

화면 개선

고주파 스크린에 대한 연구는 장비의 작동과 성능을 향상시키는 분야에서 새로운 개발로 이어졌다.이러한 새로운 개발에는 최대 5개의 개별 스크린 덱을 서로 겹쳐서 병렬로 작동시키는 것이 포함됩니다.분할 시스템은 공급 슬러리를 각 스택 사이저 화면으로 분할한 다음 기계의 각 스크린 데크로 분할합니다.각 스크린 데크에는 각각 공통 콘센트에 들어가는 크기가 작은 회수 팬과 크기가 큰 회수 팬이 있습니다.따라서 기계의 스태킹은 더 적은 ^[15]공간을 사용하면서 더 많은 생산을 가능하게 합니다.45μm의 미세한 개구부와 35%~45%의 개구부를 가진 폴리웹 우레탄 스크린 표면을 제작하는 것도 새로운 기술이다.이것에 의해, 화면이 미세한 입자를 분리할 수 있게 됩니다.이 스크린은 습식 및 건식 애플리케이션 모두에 사용할 수 있으며 우레탄 제제는 아직 진행 중입니다.따라서 전반적인 분리 효율을 개선하고 ^[16]비용을 절감하기 위해 여전히 고주파 선별 장비에 연구개발이 투자되고 있다.

기계 부품 수정

00:00(한국 시간)...^[10]따라서 하나의 장비로 여러 개의 응용을 수행할 수 있습니다. 피드 재료의 크기가 다르기 때문에 매우 짧은 다운타임에 스크린을 교체하여 처리할 수 있습니다.따라서, 그것은 식물의 경제적 편익을 개선한다.한 가지 중요한 변화는 고주파 스크린의 멀티 슬로프 덱을 통해 동일한 스크린 영역에서의 처리량 증가 및 효율 향상입니다.

레퍼런스

진동체