Dans les procédures de traitement des matériaux d'industries telles que le charbon, les mines et les matériaux de construction, le tamis banane, avec sa conception unique de surface de tamis en forme de "banane- (avec une inclinaison diminuant progressivement de grand à petit) et ses performances de criblage efficaces, est devenu un équipement clé pour classer et purifier les matériaux à grains moyens et fins-.
Cet article vous présentera de manière exhaustive cette solution de criblage efficace, depuis le principe de l'équipement, les caractéristiques structurelles jusqu'aux applications pratiques.
Qu'est-ce qu'un écran banane ?
LeÉcran bananeest un équipement de criblage vibrant efficace spécialement conçu pour les matériaux à grains moyens et fins-. Il intègre quatre fonctions : classification, déshydratation, déschlamage et désenvasement. Il peut séparer avec précision des matériaux de différentes tailles de particules et éliminer efficacement l'humidité, la terre et les impuretés telles que la poudre de magnétite dans la séparation du charbon lourd et moyen, améliorant ainsi considérablement la pureté du charbon et fournissant des matières premières de haute qualité-pour les processus ultérieurs tout en réduisant les coûts d'exploitation.
L'équipement offre deux options structurelles : le type à couche unique-convient à la classification du charbon grossier ou à la déshydratation simple et présente les caractéristiques d'une efficacité de traitement élevée et d'une structure simple ; le type à double-couche est équipé de surfaces de criblage supérieure et inférieure, qui peuvent réaliser simultanément deux criblage de précision et répondre aux exigences de processus complexes telles que la classification et la déshydratation des boues de charbon qui nécessitent « une étape pour plusieurs criblage ».
Principe de fonctionnement de l'écran banane
La haute efficacité du tamis banane provient de sa conception de surface de tamis « segmentée à inclinaison variable ». Cette conception permet aux matériaux d'être traités « de manière progressive et ordonnée », garantissant à la fois la vitesse de traitement et améliorant la précision du criblage. Elle peut être divisée en trois étapes clés :
- ● Extrémité d'alimentation (section à forte inclinaison)
L'angle d'inclinaison de la surface du tamis d'extrémité d'alimentation est le plus grand. Une fois que les matériaux entrent dans la surface du tamis depuis le silo, ils avancent à une forte accélération sous l'action d'un grand angle d'inclinaison et de vibrations. À ce stade, les matériaux termineront rapidement la « superposition » - les particules lourdes (telles que les fines particules de charbon qualifiées) couleront à la surface du tamis en raison de la gravité, tandis que les particules légères (telles que la gangue de charbon et les grosses impuretés) flotteront jusqu'à la couche superficielle.
Au cours du mouvement rapide vers l'avant, une grande quantité de particules fines plus petites que les trous du tamis passeront directement à travers le tamis et complèteront le « criblage initial ». Cette étape peut rapidement réduire la pression de traitement ultérieure sur la surface de l'écran et améliorer l'efficacité globale.
- ● Section de transition intermédiaire
À mesure que les matériaux se déplacent vers le milieu de la machine de criblage, l'angle d'inclinaison de la surface de criblage diminue progressivement et la vitesse d'avancement des matériaux ralentit également. À ce stade, les matériaux restant sur la surface de criblage sont principalement des particules de taille moyenne-. La vitesse ralentie permet à ces matériaux d'entrer entièrement en contact avec la surface de criblage. Les fines particules qui étaient initialement coincées au bord des trous du tamis ou qui n'ont pas réussi à les traverser complètement seront complètement filtrées sous l'effet de vibration, améliorant encore la précision du criblage.
- ● Extrémité de décharge (petite section d'inclinaison)
À l'extrémité de décharge, l'angle d'inclinaison de la surface du tamis a été réduit au minimum et les matériaux se déplacent à faible vitesse et lentement. La fonction principale de cette étape est la « finition » -, garantissant que les petites particules restantes sont complètement éliminées, évitant ainsi que les matières fines qualifiées ne soient rejetées avec les impuretés de grande taille- (dans l'industrie, cela est appelé « fonctionnement grossier »). Dans le même temps, le mouvement à faible-vitesse peut également réduire l'impact des grosses particules sur l'orifice de décharge de la machine de criblage, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.
Structure d'écran banane
Le fonctionnement stable et le criblage efficace du Banana Screen reposent sur la conception précise et le travail coordonné de ses composants principaux. La structure globale du tamis comprend principalement la boîte à tamis, la plaque de tamis, l'excitatrice, le dispositif de transmission, le système d'amortissement des vibrations, etc. Chaque composant a ses propres caractéristiques de conception et exigences de processus.
Excitateur
L'excitateur est le composant de puissance principal du Banana Screen. Sa conception détermine directement les performances de criblage et la durée de vie de l’équipement. Il présente les points forts suivants :
- Conception structurelle :Il adopte l'excitateur de type boîte-de la série ZYQX. La partie interne est équipée de roulements spéciaux mécaniques de vibration à grand jeu -SKF importés, qui peuvent résister aux vibrations à haute -fréquence et aux charges lourdes, et ont une longue durée de vie ;
- Lubrification et protection :Il utilise des engrenages hélicoïdaux de haute-précision lourde-et assure une lubrification complète des engrenages et des roulements grâce à une "lubrification par éclaboussure" ; il est équipé d'un bouchon de vidange d'huile magnétique, qui peut adsorber la limaille de fer dans l'huile lubrifiante pour éviter l'usure des composants causée par les impuretés ; la conception spéciale d'étanchéité à l'extrémité de l'arbre permet un échange interne de gaz et de chaleur, tout en empêchant la poussière de charbon et l'humidité de pénétrer et en éliminant les fuites de lubrifiant ;
- Ajustabilité :Le couple excentrique de la roue excentrique à l'intérieur de l'excitatrice peut être ajusté selon les besoins et peut modifier l'amplitude de la machine de criblage en fonction des caractéristiques du matériau (telles que la taille des particules, la teneur en humidité), pour répondre aux différentes exigences de criblage.
Composants clés de la boîte d'écran
Le caisson de criblage est le composant central qui soutient les matériaux et permet les vibrations. Le processus de conception et de fabrication de sa structure clé est particulièrement rigoureux :
- Plaque latérale et plaque de protection extérieure :Fabriqué en acier Q355D faible-allié à haute résistance-, ce type d'acier a une résistance élevée, une bonne résistance à la fatigue, une excellente résistance au froid et est facile à traiter, répondant pleinement aux exigences des conditions de travail du tamis vibrant ; Grâce à la conception CAO + découpe laser, ils sont formés en une seule pièce sans aucun espace de joint. La précision de fabrication est inférieure ou égale à ± 03 mm (supérieure à la norme AS3678-250) et l'erreur de planéité par mètre carré ne dépasse pas 1 mm ; Des plaques de renfort, des plaques de protection et des cornières d'armature en acier sont ajoutées dans les zones de force concentrée. Toutes les connexions sont fixées par des rivets à haute résistance sans procédé de soudage, évitant ainsi complètement la déformation et la fissuration de la plaque latérale causées par les contraintes de soudage.
- Traverse:Il adopte une structure creuse rectangulaire, présentant à la fois une « haute rigidité » et un « poids léger », et élimine complètement les méthodes de connexion verticales. Une fois les brides de raccordement d'extrémité entièrement soudées, un processus de traitement thermique est nécessaire pour éliminer les contraintes de soudage. Les surfaces de raccordement des brides doivent être finement usinées pour assurer la verticalité. La traverse inférieure utilise un processus de protection en polyuréthane unique, résistant à l'érosion et à l'usure, et pouvant résister efficacement aux impacts des matériaux. Les poutres de rail longitudinales pour la fixation des plaques de criblage sont scellées et soudées avec la traverse à travers des supports d'angle pour empêcher le liquide de s'infiltrer et de corroder la traverse.
- Faisceau de base de l'excitateur :Il adopte une conception à section transversale en forme de boîte--, avec des plaques de renfort supplémentaires à l'intérieur pour garantir la rigidité tout en réduisant le poids. La bride d'installation pour grande excitatrice est spécialement renforcée. Tous les cordons de soudure nécessitent un traitement de soulagement des contraintes et la surface d'installation est traitée selon des normes de haute -précision pour garantir la stabilité de l'installation de l'excitatrice et empêcher tout déplacement lors des vibrations.
Système d'amortissement des vibrations
Le système d'amortissement des vibrations duÉcran bananeest centré autour d'un ressort de compression en spirale cylindrique en acier. Le matériau du ressort est de l'acier 60Si2Mn, qui présente une bonne élasticité et une forte capacité portante-. Après une conception de paramètres spéciaux, l'effet d'amortissement est excellent, capable d'absorber efficacement l'énergie vibratoire de la tamiseuse et de réduire l'impact sur les fondations du sol.
Selon les données de test, la durée de vie de ce ressort amortisseur de vibrations n'est pas inférieure à 10 000 heures et il ne nécessite pas de remplacement fréquent, réduisant ainsi les coûts de maintenance ultérieurement ; dans le même temps, l'effet d'amortissement stable peut également réduire l'usure par vibration de chaque composant de l'équipement et prolonger la durée de vie de l'ensemble de la machine.
Le processus de fabrication de base du tamis banane
Outre la conception des composants, le processus de fabrication du Banana Screen est également très rigoureux, chaque étape servant les objectifs de « durabilité » et de « précision » :
- Processus de soudage : Les composants centraux tels que la traverse et la poutre de base de l'excitatrice sont assemblés à l'aide d'outillages spéciaux pour garantir la précision de l'assemblage ; les cordons de soudure sont entièrement soudés conformément à la norme JB/ZQ40008-86 et les matériaux de soudage sont conformes à la norme GB1300-77. Les baguettes de soudage doivent être séchées à 300-350 degrés pendant 30-60 minutes, puis maintenues à cette température pendant un certain temps ; l'erreur de planéité de la bride après soudage est contrôlée à moins de 1 mm.
- Traitement anti-stress : Les composants soudés tels que la traverse inférieure, la traverse supérieure et la poutre de base de l'excitatrice doivent être envoyés à un four de recuit intelligent-de type banc à température contrôlée-pour un recuit de détente. - La température du four est augmentée à une vitesse de 100 à 150 degrés/h jusqu'à 500 à 650 degrés, puis maintenue pendant 2 à 4 heures. Après cela, il est refroidi à une vitesse de 50 à 100 degrés/h jusqu'à une température inférieure à 200 à 300 degrés avant d'être retiré du four pour être refroidi à l'air, éliminant ainsi complètement les contraintes de soudage.
- Traitement de surface : Une fois les composants détendus-, ils doivent subir un traitement de grenaillage à travers une grenailleuse de type convoyeur à rouleaux -pour obtenir l'effet d'élimination de la rouille et d'élimination du tartre d'oxyde de surface. La finition de surface atteint le grade Sa2,5 ; pour les composants d'écoulement et les pièces vulnérables, un matériau polyurée est en outre pulvérisé et, dans certains scénarios, des plaques de caoutchouc adhésives -résistantes à l'usure seront ajoutées pour former une « double protection contre l'usure ».
- Inspection en usine : Avant de quitter l'usine, chaque écran banane doit subir un assemblage méticuleux et des tests rigoureux à vide-pour garantir des vibrations uniformes, un fonctionnement stable, aucun bruit anormal ni fuite. Ce n'est qu'après avoir satisfait aux normes qu'il peut être expédié.
Pourquoi le crible banane est-il supérieur aux équipements de criblage traditionnels ?
Par rapport aux cribles linéaires traditionnels, aux cribles vibrants circulaires, etc., les avantages du Banana Screen résident principalement dans les trois dimensions « efficacité, adaptabilité et consommation d'énergie ». Ces avantages apportent directement aux entreprises une valeur de réduction des coûts et d’amélioration de l’efficacité :
- Efficacité de criblage élevée
La conception « à inclinaison variable segmentée » du tamis banane a fondamentalement amélioré l'efficacité du tamisage. Le grand angle d'inclinaison à l'extrémité d'alimentation permet aux matériaux de se séparer rapidement, les particules lourdes tombant à la surface du tamis, créant ainsi les conditions d'un criblage ultérieur ; la vitesse ralentit progressivement au milieu et à l'extrémité de décharge, permettant aux matériaux de traverser complètement le tamis.
Selon les données de tests de l'industrie, la capacité de traitement unitaire de surface du tamis banane peut atteindre 1,5 à 2 fois celle des tamis linéaires traditionnels. Par exemple, après qu'une grande usine de préparation de charbon a remplacé son crible linéaire traditionnel par un crible banane, sous la même zone de criblage, la capacité de traitement de classification du charbon est passée de 80 tonnes par heure à 140 tonnes, avec une augmentation de l'efficacité de 75 %.
- Forte adaptabilité aux matériaux
La taille des particules, l'humidité et la fluidité des différents matériaux varient considérablement. Le paravent banane parvient à s'adapter à différents matériaux grâce à son « design réglable » :
- ● Angle d'inclinaison réglable :Pour les matériaux à forte humidité et facilement agglomérés (tels que les boues de charbon humides et les scories), l'angle d'inclinaison de l'extrémité d'entrée peut être augmenté pour améliorer la vitesse d'avancement des matériaux et éviter l'agglomération et le blocage. Pour les matériaux ayant une granulométrie plus fine et une bonne fluidité (tels que les fines particules de charbon), l'angle d'inclinaison peut être réduit pour prolonger le temps de criblage et améliorer la précision. Lorsqu'une cimenterie traitait des scories à haute -humidité, elle ajustait l'angle d'inclinaison de l'entrée de 30 degrés à 35 degrés, augmentant directement la capacité de production de 12 %.
● Adaptation résistante à l'usure :Pour les matériaux à forte -érosion (tels que le minerai de fer, le gravier), une plaque de tamisage et une traverse avec une double protection en polyuréthane et en caoutchouc résistant à l'usure-peuvent être sélectionnées pour prolonger la durée de vie des composants ; pour les matériaux corrosifs (tels que certains minerais de métaux non ferreux), des composants en acier inoxydable peuvent être sélectionnés pour éviter les dommages dus à la corrosion.
- Avantages de la consommation d’énergie et de la stabilité
- ● Faible consommation d'énergie :Si l'équipement de criblage traditionnel utilise un angle d'inclinaison important tout au long du processus, cela entraînera une charge excessive sur le moteur ; s’il utilise un petit angle d’inclinaison partout, cela réduira l’efficacité. La conception segmentée du tamis banane évite ce problème - l'extrémité d'entrée a un grand angle d'inclinaison pour un traitement rapide, et l'extrémité de décharge a un petit angle d'inclinaison pour une finition à faible vitesse-. La consommation globale d'énergie est d'environ 15 à 20 % inférieure à celle des équipements traditionnels, et cela peut permettre d'économiser beaucoup d'électricité sur le long terme.
● Forte stabilité :La conception du tamis banane suit strictement la norme BS7608 (Fatigue Design and Evaluation for Steel Products). Avant de quitter l'usine, une analyse de force par éléments finis sera effectuée pour simuler la contrainte et le déplacement de composants importants tels que les plaques latérales, les poutres transversales et la base de l'excitatrice, garantissant ainsi l'absence de déformation ou de fissuration sous des vibrations à haute fréquence - ; les cordons de soudure clés seront également soumis à des tests UT (tests par ultrasons) et par particules magnétiques de premier niveau-pour éliminer les défauts de soudage, et le temps d'arrêt moyen sans défaut de l'équipement est long.
Application de l'écran banane
Grâce à sa haute efficacité et sa forte adaptabilité, le tamis banane a été largement utilisé dans diverses industries telles que le charbon, les mines et les matériaux de construction, en se concentrant principalement sur le traitement de matériaux à grains moyens et fins-.
Principales industries et scénarios d’application
- ► Industrie du charbon (domaine d'application principal)
Classification du charbon brut : diviser le charbon brut selon la taille des particules en gros charbon, charbon moyen et charbon fin, fournissant différentes spécifications de produits pour le lavage et la vente ultérieurs du charbon ;
Déshydratation/deschlamage du charbon : élimine l'humidité et les boues de charbon du charbon lavé pour augmenter le pouvoir calorifique du charbon et réduire les coûts de transport ;
Désenvasement : dans le processus de séparation du charbon moyen lourd, éliminez la poudre de magnétite (milieu lourd) adsorbée à la surface du charbon pour obtenir un recyclage et une réutilisation du milieu.
- ► Industrie minière
Classification des minéraux : classifiez le minerai de fer, le calcaire et d'autres minéraux, éliminez les tailles de particules qualifiées de minéraux pour entrer dans le processus de broyage, évitant ainsi que de gros morceaux de minéraux n'usent le broyeur ;
Déshydratation minérale : élimine l'humidité du lavage minéral, facilitant ainsi le séchage, le stockage et le transport ultérieurs.
- ► Industrie des matériaux de construction
Classement du gravier et du sable : classifier les agrégats de gravier et de sable, filtrer différentes tailles de particules d'agrégats pour une utilisation dans la production de produits en béton et en ciment ;
Traitement des scories : tamiser et déshydrater les scories de haut fourneau des cimenteries pour séparer les particules utilisables et réduire les émissions de déchets solides.
Matériaux applicables typiques
À base de charbon- : charbon brut, gangue de charbon, boues de charbon, charbon lavé ;
À base de minéraux- : minerai de fer, calcaire, minerai de cuivre, bauxite, etc. (minéraux à grains moyens à fins-) ;
Autres types : granulats de gravier, scories de haut fourneau, particules chimiques (non-corrosives).
LeÉcran banane, avec sa conception innovante « d'inclinaison variable segmentée », a surmonté les problèmes de « faible efficacité et de mauvaise adaptabilité » des équipements de criblage traditionnels et est devenu l'équipement préféré pour la manipulation de matériaux à grains moyens et fins. Qu'il s'agisse d'une classification efficace dans l'industrie du charbon ou d'un filtrage précis dans les industries minières et des matériaux de construction, il peut atteindre « un rendement élevé, des économies d'énergie et une durabilité », aidant les entreprises à réduire leurs coûts et à augmenter leurs bénéfices. À mesure que la demande de « raffinement et de faible-carbonisation » dans la production industrielle augmente, les scénarios d'application des écrans de banane vont encore s'élargir, offrant un soutien plus fort au développement de l'industrie.
