如何提高篩分機效率和穩定性?6月8日,從武漢科技大學獲悉,該校機械自動化學院研究生茍凌霄帶領學生團隊研發出智能振動篩分裝備,在武漢瑞祥安科技股份有限公司成功應用。

武科大團隊在現場調試篩分機傳感器
機械制造領域專家、武科大機械自動化學院汪朝暉教授評價:“該智能篩分機解決了傳統振動篩邁向智能化的卡脖子難題,讓篩分機裝上AI翅膀,提高了篩分效率和穩定性,在物料篩分領域具有較高的工程實踐價值。”
振動篩分設備一直是工業領域中不可或缺的機械設備。然而,傳統的直線振動篩存在篩分效率低、故障率高、篩選適應性不強等諸多問題。
武科大研發的該款智能振動篩分裝備是在傳統機械篩分機基礎上,進行了智能化升級,在篩分過程中自動調節振幅、振頻、傾角等,使物料在篩網上的運動更加充分,達到最佳的篩分效果,具有自動化程度高、節能環保等特點,可廣泛應用于化工、食品、醫藥等行業,對各種粉末、顆粒狀、液態等物料都可進行篩分和分級。
創意源于一次與企業的合作。茍凌霄發現企業沿用的仍是傳統篩分機,經常出現故障,且精度不夠高,無法滿足企業的現實需求。與企業多次溝通交流后,他決定組建團隊著手改造篩分機。
在武科大機械自動化學院張澤琳副教授的指導下,他們經過多次探索建立了振動篩濕法篩分透篩模型,采用不規則顆粒建模技術來提升仿真精度,還在透篩行為模擬的基礎上,使用有限體積法和流體動量方程計算交互作用,最終得到了物料的運動行為數據,為智能振動篩分裝備具有更高的篩分效率打下了技術基礎。
此外,該團隊給智能振動篩分裝備配備智能自適應調控系統,實現了篩分裝備的自主調節功能,可根據透篩模型和協同優化方法計算出最優工藝參數并自主調節,且能夠將計算輸出的理論參數與實際狀態參數進行對比,自動更新權值,提高操作效率。
實驗數據顯示,以100噸鐵礦石粉為例,假設符合加工標準的小顆粒物料為50噸,傳統振動篩能篩出34噸左右,而智能化升級后能篩分出43噸左右,相較于傳統設備有著更高的篩分效率和穩定性。同時,該裝備能大幅降低人工參與度,從而保障產品質量和安全生產。
“希望越來越多的企業能將這種高科技的智能振動篩分裝備應用到生產中,不僅提高企業的生產效率,還有利于優化生產布局和提升產品質量。”茍凌霄期許著。