第五節　篩分設備

篩分設備廣泛用于農藥加工中，各種粉體的分級、造粒后產品的分級都離不開篩分設備。篩分法是最簡單的分級方法。用一定目數的標準網篩進行過篩，通過篩網的為合格產品，篩網上留下的為篩余物，為不合格產品。用篩分法時，分級精度高，極少有串級現象。但分級費時，只適用于少量顆粒的分級，大量分級有一定困難。

一、篩分設備的分類

篩分設備的型式一般有三類，即空氣篩、水力離析和機械篩（或稱網篩）。

1. 空氣篩分機

以空氣使物料按螺旋方向運動，物料因顆粒大小不一得到不同的離心力，從而實現物料顆粒的分級。由于細物料顆粒大小相差不大，質量近乎相同，因此分離效果極差。同時，空氣的處理要求高，故近年來就很少采用。

2. 水力離析

使顆粒在運動的水流中按大小而分類，主要用于液相非均一系的分離，對于固相的大小顆粒的分離，大部分選用機械離析（網篩）。

3. 網篩分機

使物料通過篩網，顆粒按大小近于相等的若干部分分級，由于其能量消耗少，操作方便，故一般均使用此法篩分固相顆粒。

網篩按篩分機械操作方法不同，又可分為固定篩和運動篩。

（1）固定篩分機 篩網不運動，物料在一定動力作用下流過篩面。按篩面形狀又可分為平面型和曲面型（或稱弧形篩）。一般用于容易分離的物料，如固-液相的粗過濾，以及生產能力低的場合，如建筑行業施工過程中的少量用砂，其優點是設備簡單、操作容易。

（2）運動篩分機 應用于大規模生產的各種行業中，如農藥、染料、化工、食品、醫藥等。它是使篩網在其運動平衡位置附近的運動范圍內做規律的運動，使物料按顆粒大小范圍分級。一般按篩網形狀又可分為轉筒式和平板式。

（3）轉筒篩分機 可分三種：

① 圓盤式 利用固定在一根橫軸上的若干圓盤之間的間隙來控制物料大小顆粒的分離，其生產能力取決于圓盤直徑大小和數目。一般只能分粗料。

② 滾筒式 或稱旋轉篩，其篩面為圓筒形、圓錐形或六角形、八角形。圓筒以2°～9°傾斜，物料由一端進入后，隨著篩面旋轉或伴隨往復振動來過篩物料，粗物料從另一端排出，細物料（即成品）從篩網孔通過，落入料倉。一般用于粗物料和清洗物料。

③ 鏈式篩分機 以鏈帶動篩網，一般用于濕物料固-液分離和粗物料分級。

（4）平板式 一般用于篩分細物料，篩析效率高，按運動方式可分為搖動篩和共振篩。

二、圓打振動篩

圓打振動篩結構如圖1-34所示。篩框外表面固定一層篩網（40～120目）。粗粉料進入篩框內由旋轉打板進行團塊分散及脆性物料的粉碎（一般3～4條打板），每條打板均由一排呈30°～40°角的小葉片構成（按物料性質由實驗確定角度），轉速1000～1200r/min。打板的旋轉不但分散了團料及脆性物料，且把粉料向前推進，同時產生一定的離心力和少量的風，可把部分細粉排出篩網外。大量合格的粉料是靠系統的抽吸力從篩網排出；若無系統的抽吸力，則排粉速率緩慢，所得粉料偏細。粉料的粒度可通過篩網的目數、抽吸系統的風速和加料速度進行調節。圓打振動篩前后配備成套的工藝系統便構成密閉式連續生產線，詳見圖1-35。干燥的粗粉料由提升機倒入有抽吸系統的罩式料斗內，粉料經隔除篩除去雜物，進入圓打振動篩內腔。旋轉打板將粉料打碎，合格粉料從固定圓篩逸出，粉料集合經輸送管道、旋風分離器進入雙螺旋混合機。部分較細粉料經旋風分離器中心管進入袋式集塵器。袋式集塵器回收的細粉經星形閥進入雙螺旋混合機，合格的產品由底閥出料。尾氣（基本無粉塵）由高壓引風機抽吸排出。

三、滾筒式分級機

物料在滾筒內滾轉和移動，并在這過程中分級。滾筒上有很多小孔。滾筒分為幾組，組數為需分級數減1。每組小孔孔徑不同，而同一組中的孔徑一樣。從物料進口至出口，后組比前組的孔徑大，小于第一組孔徑的物料落入漏斗收集為一個級別，以下依此類推。這種分級機分級效率較高。

該機結構及傳動系統如圖1-36所示。滾筒2用厚度為1.5～2.0mm的不銹鋼板沖孔后卷成圓柱形筒狀篩。為了制造方便，整體滾筒分成幾節筒篩，筒篩之間用角鋼連接作為加強圈。如用摩擦輪傳動，則又作為傳動的滾圈。滾筒用托輪支承在機架上，機架7用角鋼或槽鋼焊接而成。收集料斗6設在滾筒下面，料斗的數目與分級的數目相同。但不一定與篩筒節數相同，因為有時可以由兩節篩筒組成同一個級別，這時兩節篩筒共用一個料斗。

驅動滾筒轉動的方式有三種：

第一種采用電動機通過皮帶輪、變速箱、鏈輪及一對齒輪傳動，而其中一個大齒輪就連接在滾筒出料口的邊緣上，另一個小齒輪則與傳動系統相接作為主動齒輪，把動力傳給齒輪而驅動滾筒轉動。這種傳動方式加工制造比較麻煩，由于滾筒直徑較大而使轉動不平衡，齒輪上的潤滑油也往往滴在轉筒中污染物料，故目前已逐漸被淘汰。

第二種稱中間軸式傳動。滾筒的中心線上設有傳動軸，用支臂與滾筒相連，傳動系統把動力傳至中心軸，由中心軸帶動滾筒轉動。這種傳動方式比第一種簡單，但因滾筒較長，其中心軸也長，在滾筒中間又很難設置中間軸承，因此，若中心軸的剛度稍差，則往往產生撓動而使滾筒運轉不平穩。同時，由于物料有時會和中心軸及支臂碰撞而產生機械傷，故目前使用這種形式的亦逐漸減少。

第三種傳動是摩擦輪傳動，摩擦輪4（參閱圖1-36）裝在一根長軸上，滾筒兩邊均有摩擦輪，并且互相對稱，其夾角為90°。長軸一端（主動軸）與傳動系統相連，另一端裝有托輪，不與傳動系統相連。主動軸從傳動系統中得到動力后帶動其上的摩擦輪轉動。摩擦輪緊貼滾圈3，滾圈3固接在轉筒上，因此，摩擦輪與滾圈互相間產生的摩擦力驅動滾筒轉動。這種傳動方式簡單可靠，運轉平穩，越來越廣泛使用。

四、振動篩

振動篩廣泛用于細粉物料的篩析，是一種平放或傾斜放置的篩。操作時，利用偏心輪或凸輪裝置使之產生往復運動。當振動篩搖動時，物料中細粉粒通過篩孔篩下，落入底槽。粗粉粒即順篩移動，并自篩上出口直接排出。為了可同時使物料篩析成若干不同粒度范圍，振動篩可做成多層。振動篩主要結構如圖1-37所示。

振動篩是一種仿人工搖動的低頻旋振篩，其原理是瞬時運動為沿徑向的位移和以此位移為軸的圓周運動的合成（螺旋運動）。即可調節偏心距的激振器產生了非線性三維運動，物料也產生同樣的近似手動作業的運動，從而達到篩分的目的，再配合篩分附件可得到更加理想的篩分結果。適用于圓球狀、圓柱狀、片狀乃至不規則形狀易堵網物料的篩分，篩分原理見圖1-38。

在篩分過程中，因多種物科本身具有強吸附性、易結團、高靜電、高精細、低密度等特性，極易堵塞網孔，從而大大降低了工作效率與篩分效果。為了確保篩分效果，必須在設備上增加清網裝置。此時可采用超聲波清網裝置、彈球清網裝置和旋轉刷清網裝置。

三元旋形篩是一種高精度細粉篩分機械，其噪聲低、效率高、換網快速（僅用3～5min）。全封閉結構，適用于粒、粉、黏液等物料的篩分過濾。

三元旋振篩由直立式電機作激振源，電機上下兩端安裝有偏心重錘，將電機的旋轉運動轉變為水平、垂直、傾斜的三次元運動，再把這個運動傳遞給篩面。調節上、下兩端的相位角，可以改變物料在篩面上的運動軌跡，見圖1-39。

五、環保振動篩分機

環保振動篩分機適用于農藥等有毒、有味物料的篩分。其特點是：

① 篩分機內外氣壓平衡，有除塵器，操作現場無塵干凈；

② 篩分機組件一次性軋制成型，模塊化生產，密閉性能好。流程如圖1-40所示。

六、臥式氣流篩分機

臥式氣流篩分機篩網為圓筒狀，置于機體內，物料通過螺旋輸送系統后，與氣流混合，霧化進入篩筒內；通過網筒內風輪葉片使物料同時受離心力和旋風推進力，從而迫使物料噴射過網，由細料出料口排出，不能過網的物料沿網筒壁從粗料出料口排出。該設備結構見圖1-41，外形見圖1-42。

七、超聲氣流篩分機

超聲氣流篩分機是在原篩機的基礎上疊加一個40kHz、300W的大功率超聲波發生裝置，從而使臥式氣流篩易于篩分黏性大、高精細、易團聚、易堵網、帶靜電的物料。見圖1-43。

八、直線振動篩分機

直線振動篩分機利用振動電機激振作為振動源，使物料在篩網上被拋起，同時向前做直線運動。物料從給料機均勻地進入篩分機的進料口，通過多層篩網產生數種規格的篩上物、篩下物，分別從各自的出口排出。設備結構見圖1-44，外形見圖1-45。全封閉結構，無粉塵逸散，自動排料，更適合流水線作業。目前多用于WG制劑干燥后的分級。