篩分是按一定的篩分粒度將物料分成一個大于篩分粒度的粒級和另一個小于篩分粒度的粒級的工業(yè)過程。顆粒的振動可以提高篩分精度，并使大顆粒在篩面上運動而離開篩面。
    在常規(guī)篩分中，用單一頻率振動篩板，篩面上的顆粒受到相同作用。Ultimate篩子（圖1）是一種新的篩分設(shè)備，它的篩板受到多頻率振動，因此，篩面不同部位以不同的頻率振動。

    Ultimate篩分機(jī)由安裝有多頻適配器的附加圓盤組成（如圖2所示）。這些特殊的適配器可以將各自單頻率振動轉(zhuǎn)變?yōu)槎囝l率振動。當(dāng)篩子的電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，適配器開始振動。通過篩分機(jī)機(jī)體，振動傳給適配器。適配器將振動調(diào)整為多頻率，振動通過共振環(huán)傳遞給篩面。
    當(dāng)篩板以單頻率振動時，篩面上的所有顆粒均受到相同的力作用。顆粒以相同的振幅和頻率在篩面上振動。而篩子受到多頻率作用時，篩面上的顆粒也受到不同振幅和不同頻率的力作用。Ultimate篩分機(jī)電動機(jī)的頻率是可以設(shè)置的，可在40～60Hz范圍內(nèi)變化。
    本課題研究目的是考查Ultimate篩分機(jī)在冶金方面的應(yīng)用效果。同時對比單頻率篩分機(jī)與多頻率篩分機(jī)的優(yōu)缺點。根據(jù)篩分機(jī)的處理量、篩孔堵塞程度和篩分效率對兩種篩分機(jī)進(jìn)行比較。用這些參數(shù)作為評價Ultimate篩分機(jī)在冶金中應(yīng)用的操作指標(biāo)。
    用焙燒無煙煤作為篩分物料。焙燒無煙煤經(jīng)常用作煉鋼中的長柄勺或高爐中的滲碳劑。由于它的質(zhì)量高，費用低，因此可用它作為焙燒石油焦炭的替代物。

1、試驗程序
    研究了以下參數(shù)：
    1)篩孔尺寸。用兩種篩孔尺寸（212和25 μm）評價了篩子的操作指標(biāo)；
    2)試驗中電動機(jī)的頻率可以改變，分別為45、50和55 Hz。研究了電動機(jī)頻率對篩分動力學(xué)和篩分效率的影響。
    3)還用篩孔尺寸為212和25 μm的Sweco篩分機(jī)進(jìn)行試驗，以便進(jìn)行對比。
    將5 kg煤樣放在篩網(wǎng)中心。然后進(jìn)行分批試驗。在總的30 min試驗內(nèi)定期收集篩下產(chǎn)品。根據(jù)篩析結(jié)果測定粒度分布，以評價分批篩分動力學(xué)。在篩分粒度為25 μm時使用篩析結(jié)果會出現(xiàn)一些問題。曾試驗用光衍射技術(shù)來確定樣品粒度分布。由于- 25 μm粒級磁團(tuán)絮，衍射法也未成功。從圖3可以看出，只能根據(jù)篩分效率來評價-25 μm粒級篩分效果。

    進(jìn)行了分批試驗，得到了理想的處理量，并畫出了分批篩分動力學(xué)曲線。
    根據(jù)式(1)，計算篩分效率：
    篩分效率=篩下產(chǎn)品質(zhì)量／給料中篩下產(chǎn)品質(zhì)量×100    (1)
    完美的分離結(jié)果是不可能獲得的。總有一些小于篩分粒度的顆粒留在篩上產(chǎn)品中。如果篩網(wǎng)要是破損，那么大于篩分粒度的顆粒也會進(jìn)入篩下產(chǎn)品中。因此，當(dāng)描述篩分能力時，只用篩分效率因數(shù)是不夠的。通過分配曲線可以得到更有代表性的描述結(jié)果。這是描述不通過篩面的每個粒級小數(shù)的曲線。通常用式(2)對分配曲線建立模型：式中：

rf -旁流因數(shù)；Ro -大于篩分粒度粒級的回收率；d-顆粒粒度；口和m-用于決定曲線形狀的形狀參數(shù)。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)與Excel模型值平方和最小化法來解式(2)。
    采取預(yù)防措施使試驗中產(chǎn)生的煤灰量最少。為了防止所產(chǎn)生的粉塵進(jìn)入篩分機(jī)零件中，用裝飾帶將篩上的縫隙封住。由于產(chǎn)生大量靜電，所以對人的手要進(jìn)行防護(hù)。
    所有試驗均重復(fù)進(jìn)行兩次，以驗證試驗結(jié)果的重現(xiàn)性。
2、結(jié)果和討論
    用篩孔尺寸為212 μm的Ultimate篩分機(jī)獲得的篩分動力學(xué)曲線如圖4所示，從該圖可以看出，在該篩分粒度下，篩分還是很容易的，只要l min就可將粒度小于篩孔尺寸的物料篩到篩下產(chǎn)品中。電動機(jī)頻率越高，試驗開始時的篩分速度越快。
    篩分粒度為25 ym時的篩分情況如圖5所示。從圖5可知，電動機(jī)頻率越高，篩分速度越快，篩分效率越高。

    在對比篩孔尺寸分別為25和212 μm時的Ul-tima te篩分機(jī)和Sweco篩分機(jī)的篩分效率可知（見圖6），Ultimate篩分機(jī)篩分效率比Sweco篩分機(jī)高得多。Swec01和Swec0 2表示用Sweco篩分機(jī)所作的兩個試驗結(jié)果。

    從圖7可明顯看出，Ultimate篩分機(jī)可以很容易篩出- 25 μm物料，其篩分效率與電動機(jī)頻率有關(guān)，一般在90%～98%范圍之內(nèi)，而常規(guī)篩分機(jī)篩分這么細(xì)的物料卻完全失效。在篩分細(xì)粒物料時，電動機(jī)的頻率對篩分指標(biāo)影響很大。

Sweco篩分機(jī)篩網(wǎng)的堵塞程度比Ultimate篩分機(jī)篩網(wǎng)的堵塞程度嚴(yán)重得多。從圖8可知，兩種篩分機(jī)的篩網(wǎng)堵塞程度是不同的。對于Ultimate篩分機(jī)，篩網(wǎng)外邊緣堵塞程度比中間篩網(wǎng)堵塞程度大得多。這是由物料在篩面上的運動方式所決定的。物料給到篩網(wǎng)中心，隨著篩網(wǎng)振動，物料向外運動。一旦物料到達(dá)篩面外側(cè)，振動變得很弱，物料開始以反時針方向沿著篩分機(jī)外緣運動。弱的振動力和物料作圓周運動使得這部分篩網(wǎng)堵塞（見圖8）。

    在試驗中還觀察到，Ultimate篩分機(jī)在共振環(huán)與篩網(wǎng)之間的接觸區(qū)域的篩子磨損嚴(yán)重。
3、結(jié)論
    用Ultimate篩分機(jī)作為細(xì)物料干篩有一些顯著的優(yōu)點。Ultimate篩分機(jī)篩分速度快，篩網(wǎng)堵塞程度低。它能夠篩分用常規(guī)篩分機(jī)不能篩分的粒度小于30 μm的物料。該篩分機(jī)的一個最大優(yōu)點是，在電動機(jī)以高頻率操作時，篩分速度更快，篩分效率很高。試驗結(jié)果還表明，在篩分機(jī)以較高的電動機(jī)頻率操作時，其處理量較高。
但是，Ultimate篩分機(jī)的磨損速度較快，同時由于產(chǎn)生較大的靜電，對人的健康有一定的危害。
     三門峽富通新能源生產(chǎn)振動篩、篩分機(jī)、滾筒篩等。