第五节　筛分设备

筛分设备广泛用于农药加工中，各种粉体的分级、造粒后产品的分级都离不开筛分设备。筛分法是最简单的分级方法。用一定目数的标准网筛进行过筛，通过筛网的为合格产品，筛网上留下的为筛余物，为不合格产品。用筛分法时，分级精度高，极少有串级现象。但分级费时，只适用于少量颗粒的分级，大量分级有一定困难。

一、筛分设备的分类

筛分设备的型式一般有三类，即空气筛、水力离析和机械筛（或称网筛）。

1. 空气筛分机

以空气使物料按螺旋方向运动，物料因颗粒大小不一得到不同的离心力，从而实现物料颗粒的分级。由于细物料颗粒大小相差不大，质量近乎相同，因此分离效果极差。同时，空气的处理要求高，故近年来就很少采用。

2. 水力离析

使颗粒在运动的水流中按大小而分类，主要用于液相非均一系的分离，对于固相的大小颗粒的分离，大部分选用机械离析（网筛）。

3. 网筛分机

使物料通过筛网，颗粒按大小近于相等的若干部分分级，由于其能量消耗少，操作方便，故一般均使用此法筛分固相颗粒。

网筛按筛分机械操作方法不同，又可分为固定筛和运动筛。

（1）固定筛分机 筛网不运动，物料在一定动力作用下流过筛面。按筛面形状又可分为平面型和曲面型（或称弧形筛）。一般用于容易分离的物料，如固-液相的粗过滤，以及生产能力低的场合，如建筑行业施工过程中的少量用砂，其优点是设备简单、操作容易。

（2）运动筛分机 应用于大规模生产的各种行业中，如农药、染料、化工、食品、医药等。它是使筛网在其运动平衡位置附近的运动范围内做规律的运动，使物料按颗粒大小范围分级。一般按筛网形状又可分为转筒式和平板式。

（3）转筒筛分机 可分三种：

① 圆盘式 利用固定在一根横轴上的若干圆盘之间的间隙来控制物料大小颗粒的分离，其生产能力取决于圆盘直径大小和数目。一般只能分粗料。

② 滚筒式 或称旋转筛，其筛面为圆筒形、圆锥形或六角形、八角形。圆筒以2°～9°倾斜，物料由一端进入后，随着筛面旋转或伴随往复振动来过筛物料，粗物料从另一端排出，细物料（即成品）从筛网孔通过，落入料仓。一般用于粗物料和清洗物料。

③ 链式筛分机 以链带动筛网，一般用于湿物料固-液分离和粗物料分级。

（4）平板式 一般用于筛分细物料，筛析效率高，按运动方式可分为摇动筛和共振筛。

二、圆打振动筛

圆打振动筛结构如图1-34所示。筛框外表面固定一层筛网（40～120目）。粗粉料进入筛框内由旋转打板进行团块分散及脆性物料的粉碎（一般3～4条打板），每条打板均由一排呈30°～40°角的小叶片构成（按物料性质由实验确定角度），转速1000～1200r/min。打板的旋转不但分散了团料及脆性物料，且把粉料向前推进，同时产生一定的离心力和少量的风，可把部分细粉排出筛网外。大量合格的粉料是靠系统的抽吸力从筛网排出；若无系统的抽吸力，则排粉速率缓慢，所得粉料偏细。粉料的粒度可通过筛网的目数、抽吸系统的风速和加料速度进行调节。圆打振动筛前后配备成套的工艺系统便构成密闭式连续生产线，详见图1-35。干燥的粗粉料由提升机倒入有抽吸系统的罩式料斗内，粉料经隔除筛除去杂物，进入圆打振动筛内腔。旋转打板将粉料打碎，合格粉料从固定圆筛逸出，粉料集合经输送管道、旋风分离器进入双螺旋混合机。部分较细粉料经旋风分离器中心管进入袋式集尘器。袋式集尘器回收的细粉经星形阀进入双螺旋混合机，合格的产品由底阀出料。尾气（基本无粉尘）由高压引风机抽吸排出。

三、滚筒式分级机

物料在滚筒内滚转和移动，并在这过程中分级。滚筒上有很多小孔。滚筒分为几组，组数为需分级数减1。每组小孔孔径不同，而同一组中的孔径一样。从物料进口至出口，后组比前组的孔径大，小于第一组孔径的物料落入漏斗收集为一个级别，以下依此类推。这种分级机分级效率较高。

该机结构及传动系统如图1-36所示。滚筒2用厚度为1.5～2.0mm的不锈钢板冲孔后卷成圆柱形筒状筛。为了制造方便，整体滚筒分成几节筒筛，筒筛之间用角钢连接作为加强圈。如用摩擦轮传动，则又作为传动的滚圈。滚筒用托轮支承在机架上，机架7用角钢或槽钢焊接而成。收集料斗6设在滚筒下面，料斗的数目与分级的数目相同。但不一定与筛筒节数相同，因为有时可以由两节筛筒组成同一个级别，这时两节筛筒共用一个料斗。

驱动滚筒转动的方式有三种：

第一种采用电动机通过皮带轮、变速箱、链轮及一对齿轮传动，而其中一个大齿轮就连接在滚筒出料口的边缘上，另一个小齿轮则与传动系统相接作为主动齿轮，把动力传给齿轮而驱动滚筒转动。这种传动方式加工制造比较麻烦，由于滚筒直径较大而使转动不平衡，齿轮上的润滑油也往往滴在转筒中污染物料，故目前已逐渐被淘汰。

第二种称中间轴式传动。滚筒的中心线上设有传动轴，用支臂与滚筒相连，传动系统把动力传至中心轴，由中心轴带动滚筒转动。这种传动方式比第一种简单，但因滚筒较长，其中心轴也长，在滚筒中间又很难设置中间轴承，因此，若中心轴的刚度稍差，则往往产生挠动而使滚筒运转不平稳。同时，由于物料有时会和中心轴及支臂碰撞而产生机械伤，故目前使用这种形式的亦逐渐减少。

第三种传动是摩擦轮传动，摩擦轮4（参阅图1-36）装在一根长轴上，滚筒两边均有摩擦轮，并且互相对称，其夹角为90°。长轴一端（主动轴）与传动系统相连，另一端装有托轮，不与传动系统相连。主动轴从传动系统中得到动力后带动其上的摩擦轮转动。摩擦轮紧贴滚圈3，滚圈3固接在转筒上，因此，摩擦轮与滚圈互相间产生的摩擦力驱动滚筒转动。这种传动方式简单可靠，运转平稳，越来越广泛使用。

四、振动筛

振动筛广泛用于细粉物料的筛析，是一种平放或倾斜放置的筛。操作时，利用偏心轮或凸轮装置使之产生往复运动。当振动筛摇动时，物料中细粉粒通过筛孔筛下，落入底槽。粗粉粒即顺筛移动，并自筛上出口直接排出。为了可同时使物料筛析成若干不同粒度范围，振动筛可做成多层。振动筛主要结构如图1-37所示。

振动筛是一种仿人工摇动的低频旋振筛，其原理是瞬时运动为沿径向的位移和以此位移为轴的圆周运动的合成（螺旋运动）。即可调节偏心距的激振器产生了非线性三维运动，物料也产生同样的近似手动作业的运动，从而达到筛分的目的，再配合筛分附件可得到更加理想的筛分结果。适用于圆球状、圆柱状、片状乃至不规则形状易堵网物料的筛分，筛分原理见图1-38。

在筛分过程中，因多种物科本身具有强吸附性、易结团、高静电、高精细、低密度等特性，极易堵塞网孔，从而大大降低了工作效率与筛分效果。为了确保筛分效果，必须在设备上增加清网装置。此时可采用超声波清网装置、弹球清网装置和旋转刷清网装置。

三元旋形筛是一种高精度细粉筛分机械，其噪声低、效率高、换网快速（仅用3～5min）。全封闭结构，适用于粒、粉、黏液等物料的筛分过滤。

三元旋振筛由直立式电机作激振源，电机上下两端安装有偏心重锤，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面。调节上、下两端的相位角，可以改变物料在筛面上的运动轨迹，见图1-39。

五、环保振动筛分机

环保振动筛分机适用于农药等有毒、有味物料的筛分。其特点是：

① 筛分机内外气压平衡，有除尘器，操作现场无尘干净；

② 筛分机组件一次性轧制成型，模块化生产，密闭性能好。流程如图1-40所示。

六、卧式气流筛分机

卧式气流筛分机筛网为圆筒状，置于机体内，物料通过螺旋输送系统后，与气流混合，雾化进入筛筒内；通过网筒内风轮叶片使物料同时受离心力和旋风推进力，从而迫使物料喷射过网，由细料出料口排出，不能过网的物料沿网筒壁从粗料出料口排出。该设备结构见图1-41，外形见图1-42。

七、超声气流筛分机

超声气流筛分机是在原筛机的基础上叠加一个40kHz、300W的大功率超声波发生装置，从而使卧式气流筛易于筛分黏性大、高精细、易团聚、易堵网、带静电的物料。见图1-43。

八、直线振动筛分机

直线振动筛分机利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前做直线运动。物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物，分别从各自的出口排出。设备结构见图1-44，外形见图1-45。全封闭结构，无粉尘逸散，自动排料，更适合流水线作业。目前多用于WG制剂干燥后的分级。