石炭、鉱業、建築資材などの産業の材料処理手順において、独特の「バナナ型」スクリーン表面設計（大から小へ徐々に傾斜が減少する）と効率的なふるい分け性能を備えたバナナ スクリーンは、中粒および細粒の材料を分類および精製するための重要な装置となっています。-
本稿では、この効率的なスクリーニングソリューションについて、装置原理、構造上の特徴から実用化までを総合的に紹介します。
バナナスクリーンとは何ですか?
のバナナスクリーンは、中粒および細粒材料用に特別に設計された効率的な振動ふるい装置です。{0}}分級、脱水、脱スライム、脱シルの4つの機能を統合しています。さまざまな粒子サイズの材料を正確に分離し、重中石炭の分離で水分、汚れ、マグネタイト粉末などの不純物を効果的に除去できるため、石炭の純度が大幅に向上し、運転コストを削減しながら後続のプロセスに高品質の原材料を提供できます。-
この装置には 2 つの構造オプションがあります。単層タイプは粗石炭の分級や単純な脱水に適しており、処理効率が高く、構造がシンプルであるという特徴があります。{0}二層タイプは上下のスクリーン面を備えており、同時に 2 つの精密ふるい分けを実現し、石炭スラリーの分級や脱水など「1 ステップで複数のふるい分け」を必要とする複雑なプロセス要件に対応します。
バナナスクリーンの動作原理
バナナスクリーンの高い効率は、その「分割可変傾斜」スクリーン表面設計に由来します。この設計により、材料を「段階的かつ整然と」処理することが可能となり、処理速度の確保とスクリーニング精度の向上を両立します。これは 3 つの主要な段階に分けることができます。
- ●送り端（高傾斜部）
供給端スクリーン面の傾斜角度が最も大きい。材料はサイロからスクリーン表面に入った後、大きな傾斜角と振動の作用を受けて高加速度で前進します。この時点で、材料はすぐに「層状化」を完了します。- 重い粒子 (適格な微細な石炭粒子など) は重力によってスクリーン表面に沈みますが、軽い粒子 (石炭脈石や大きな不純物など) は表層に浮遊します。
高速前進中に、スクリーンの穴より小さい大量の微粒子がスクリーンを直接通過し、「初期ふるい分け」が完了します。このステップにより、スクリーン表面にかかる後続の処理圧力が迅速に軽減され、全体の効率が向上します。
- ● 中間移行セクション
材料が篩い機の中央に向かうにつれて、ふるい面の傾斜角度は徐々に小さくなり、材料の前進速度も遅くなります。このとき、ふるい面に残る物質は主に中程度のサイズの粒子です。-速度が遅くなるため、これらの材料はスクリーニング表面に完全に接触することができます。ふるいの穴の端に詰まったり、完全に通過しなかった微粒子が振動効果により完全にふるい分けされ、ふるい分け精度がさらに向上します。
- ●吐出端（微傾斜部）
排出端ではふるい面の傾斜角を最小限に抑え、原料は低速でゆっくりと移動します。この段階の中心的な機能は、-を「仕上げ」て、残っている小さな粒子を完全にふるい分けて取り除き、適格な微細な材料が大きなサイズの不純物と一緒に排出されるのを避けることです（業界では、これを「粗大化」と呼びます）。-。同時に、低速移動により、ふるい機の排出口への大きな粒子の影響も軽減され、装置の耐用年数が長くなります。
バナナスクリーンの構造
Banana Screen の安定した動作と効率的なスクリーニングは、そのコアコンポーネントの正確な設計と調整された作業に依存しています。ふるいの全体構造には、主にふるい箱、ふるい板、励振器、伝達装置、振動減衰システムなどが含まれます。各コンポーネントには独自の設計機能とプロセス要件があります。
エキサイター
エキサイターは、バナナ スクリーンの核となる電力コンポーネントです。その設計は、機器のスクリーニング性能と寿命を直接決定します。次のようなハイライトがあります。
- 構造設計:ZYQXシリーズボックス-型エキサイターを採用しています。内部部品には、輸入された SKF のクリアランスの大きな振動機械式特殊ベアリングが装備されており、高周波振動や重荷重に耐えることができ、長寿命です。-
- 潤滑と保護:高精度の高耐久ヘリカル ギアを使用しており、「スプラッシュ潤滑」によりギアとベアリングを完全に潤滑します。磁性オイルドレンプラグが装備されており、潤滑油中の鉄粉を吸着して、不純物による部品の摩耗を防ぐことができます。シャフト端の特別なシール設計により、内部のガスと熱交換が可能になり、同時に石炭粉塵や湿気の侵入を防ぎ、潤滑剤の漏れを防ぎます。
- 調整可能性:励起機内の偏心ホイールの偏心トルクは必要に応じて調整でき、材料の特性（粒子サイズ、水分含有量など）に応じてふるい分け機の振幅を変更して、さまざまなふるい分け要件を満たすことができます。
スクリーンボックスの主要コンポーネント
スクリーンボックスは材料を支え、振動を可能にする核となるコンポーネントです。その主要構造の設計と製造プロセスは特に厳密です。
- サイドプレートとアウターガードプレート:Q355D 低-合金高張力鋼-で作られたこのタイプの鋼は、高強度、優れた耐疲労性、優れた耐寒性を備え、加工が容易で、振動ふるいの作業条件要件を完全に満たしています。 CAD設計+レーザーカットにより、接合部の隙間なく一体成形されています。製造精度は±03mm以下（AS3678-250規格以上）で、平方メートルあたりの平面度誤差は1mmを超えません。力が集中する箇所には補強板、ガード板、アングル鋼鉄筋を追加しています。全ての接合部は溶接工程を行わず高強度リベットで固定されており、溶接応力による側板の変形や割れを完全に回避します。
- クロスビーム:「高剛性」と「軽量」を両立した角型中空構造を採用し、縦の接続方法を一切排除しています。エンド接続フランジが完全に溶接された後、溶接応力を除去するために熱処理プロセスが必要です。垂直性を確保するには、フランジの接続面を細かく機械加工する必要があります。下部クロスビームには独自のポリウレタン保護プロセスが使用されており、浸食や摩耗に耐性があり、材料の衝撃に効果的に耐えることができます。スクリーンプレートを固定するための縦レールビームは、液体が浸透してクロスビームを腐食するのを防ぐために、アングルサポートを介してクロスビームにシールおよび溶接されています。
- エキサイターベースビーム:箱型断面デザインを採用しており、内部に追加の補強プレートを配置して、軽量化しながら剛性を確保しています。大型エキサイターの取り付けフランジを特別に強化しました。すべての溶接継ぎ目は応力除去処理が必要であり、設置面は高精度基準に従って処理されており、励磁機設置の安定性を確保し、振動時の位置ずれを防ぎます。{4}}
振動減衰システム
の振動減衰システムバナナスクリーン鋼製の円筒形スパイラル圧縮バネを中心にしています。バネの材質は 60Si2Mn 鋼で、優れた弾性と強力な耐荷重性を備えています。-特別なパラメータ設計の後、減衰効果は優れており、ふるい機の振動エネルギーを効果的に吸収し、地盤基礎への衝撃を軽減できます。
試験データによれば、この制振ばねの寿命は10,000時間以上であり、頻繁な交換の必要がないため、その後のメンテナンスコストを削減できます。同時に、安定した減衰効果により、機器の各部品の振動摩耗を軽減し、機械全体の寿命を延ばすことができます。
バナナスクリーンの核となる製造工程
コンポーネントの設計とは別に、バナナ スクリーンの製造プロセスも非常に厳密であり、各段階で「耐久性」と「精度」の目標が達成されます。
- 溶接プロセス: クロスビームやエキサイターベースビームなどのコアコンポーネントは、組立精度を確保するために特別な治具を使用して組み立てられます。溶接シームは JB/ZQ40008-86 規格に従って完全に溶接されており、溶接材料は GB1300-77 規格に準拠しています。溶接棒は 300 ～ 350 度で 30 ～ 60 分間乾燥させ、その後一定期間その温度に保つ必要があります。溶接後のフランジの平面度誤差を1mm以内に抑えます。
- ストレス緩和治療: 下部クロスビーム、上部クロスビーム、エキサイター ベース ビームなどの溶接コンポーネントは、応力除去焼鈍のためにインテリジェントな温度制御されたベンチ型焼鈍炉-に送られる必要があります-。炉の温度は 100 ～ 150 度 /h の速度で 500 ～ 650 度まで上昇し、その後 2 ～ 4 時間保持されます。その後、50～100度/hの速度で200～300度以下まで冷却し、炉から取り出して空冷し、溶接応力を完全に除去します。
- 表面処理: コンポーネントの応力を除去した後、錆の除去と表面の酸化スケールの除去の効果を得るために、ローラー コンベア-タイプのショット ブラスト機を使用してショット ブラスト処理を行う必要があります。-表面仕上げはSa2.5グレードに達します。流れのコンポーネントや脆弱な部分には、ポリ尿素材料がさらにスプレーされ、場合によっては接着性の耐摩耗性ゴム プレートが追加されて「二重摩耗保護」が形成されます。-
- 工場検査: 工場から出荷される前に、各バナナ スクリーンは細心の注意を払って組み立てられ、均一な振動、安定した動作、異常なノイズや漏れがないことを確認するために厳格な無負荷テストを実行する必要があります。{0}基準を満たしたもののみ出荷可能です。
バナナスクリーンが従来のスクリーニング装置よりも優れているのはなぜですか?
従来の線形スクリーンや円形振動スクリーンなどと比較した場合、バナナスクリーンの利点は主に「効率、適応性、エネルギー消費」の3つの側面にあります。これらの利点は、企業にコスト削減と効率向上の価値を直接もたらします。
- 高いスクリーニング効率
バナナスクリーンの「分割可変傾斜」設計により、スクリーニング効率が根本的に向上しました。供給端の大きな傾斜角により、材料が迅速に分離され、重い粒子がスクリーン表面に沈み込み、その後のふるい分けのための条件が作成されます。途中から排出端にかけて速度が徐々に遅くなり、材料がスクリーンを完全に通過できるようになります。
業界のテストデータによると、バナナ スクリーンの単位面積処理能力は、従来のリニア スクリーンの 1.5 ～ 2 倍に達する可能性があります。たとえば、大規模な石炭選別プラントが従来のリニア スクリーンをバナナ スクリーンに置き換えた後、同じスクリーン面積で、石炭分別処理能力が 1 時間あたり 80 トンから 140 トンに増加し、効率が 75% 向上しました。
- 材質への高い適応性
さまざまな材料の粒子サイズ、湿度、流動性は大きく異なります。バナナ スクリーンは、「調整可能なデザイン」により、さまざまな素材への適応を実現します。
- ●調整可能な傾斜角度:-高湿度で凝集しやすい材料（湿った石炭スラッジ、スラグなど）の場合、入力端の傾斜角を大きくして材料の前進速度を高め、凝集や閉塞を回避できます。粒子径が細かく、流動性の良い材料（石炭微粒子など）の場合、傾斜角度を小さくすることで篩い時間を延長し、精度を向上させることができます。セメント工場が高湿度のスラグを処理する際、入口の傾斜角を 30 度から 35 度に調整し、生産能力を直接 12% 増加させました。
● 耐摩耗性の適応-:-高侵食材料（鉄鉱石、砂利など）の場合は、コンポーネントの耐用年数を延ばすために、ポリウレタンと耐摩耗性ゴムの二重保護を備えたスクリーン プレートとクロスビームを選択できます。{{1}腐食性物質（特定の非鉄金属鉱石など）の場合は、腐食による損傷を避けるためにステンレス鋼コンポーネントを選択できます。
- エネルギー消費と安定性の利点
- ● 低エネルギー消費:従来のスクリーニング装置がプロセス全体で大きな傾斜角度を使用すると、モーターに過度の負荷がかかります。全体的に小さな傾斜角を使用すると、効率が低下します。バナナ スクリーンのセグメント化された設計により、この問題が回避されます。-入力端は迅速な処理のために大きな傾斜角を持ち、排出端は低速仕上げのために小さな傾斜角を持っています-。全体のエネルギー消費量は従来の機器より約 15% ～ 20% 低く、長期的に大幅な電力を節約できます。
● 強力な安定性:バナナ スクリーンの設計は、BS7608 (鋼製品の疲労設計と評価) 規格に厳密に従っています。工場出荷前に、有限要素力解析を実施して、サイドプレート、クロスビーム、エキサイターベースなどの重要なコンポーネントの応力と変位をシミュレーションし、高周波振動下での変形や亀裂がないことを確認します。-主要な溶接シームには、溶接欠陥を排除するための第 1 レベルの UT (超音波試験) と磁粉試験も実施されます。また、機器に障害が発生しない場合の平均ダウンタイムは長くなります。-
バナナスクリーンの応用
バナナ スクリーンは、その高効率と優れた適応性により、石炭、鉱業、建材などのさまざまな産業で広く応用されており、主に中粒および細粒材料の加工に重点を置いています。-
主な応用業界とシナリオ
- ► 石炭産業（中核応用分野）
原料炭の分類：原料炭を粒子サイズによって大粒石炭、中粒石炭、微粉炭に分類し、その後の石炭洗浄と販売に異なる仕様の製品を提供します。
石炭の脱水/脱スライム: 洗浄された石炭から水分と石炭スラッジを除去して石炭の発熱量を増やし、輸送コストを削減します。
脱シル：重質媒体石炭分離工程では、石炭表面に吸着したマグネタイト粉（重媒体）を除去し、媒体のリサイクル・再利用を実現します。
- ► 鉱業
鉱物分類: 鉄鉱石、石灰石、その他の鉱物を分類し、粉砕プロセスに入る適切な粒子サイズの鉱物を選別し、大きな鉱物片がミルを摩耗させるのを防ぎます。
ミネラル脱水: ミネラル洗浄から水分を除去し、その後の乾燥、保管、輸送を容易にします。
- ► 建材産業
砂利と砂のグレーディング: 砂利と砂の骨材を分類し、コンクリートやセメント製品の製造に使用するさまざまな粒子サイズの骨材を選別します。
スラグ処理: セメント工場からの高炉スラグをふるい分けおよび脱水して、使用可能な粒子を分離し、固形廃棄物の排出を削減します。
代表的な適用材料
石炭-ベース: 原炭、石炭脈石、石炭スラッジ、洗浄石炭。
鉱物-ベース: 鉄鉱石、石灰石、銅鉱石、ボーキサイトなど（中粒から細粒の鉱物）。
他のタイプ: 砂利骨材、高炉スラグ、化学粒子（非腐食性）。-
のバナナスクリーンは、「セグメント化された可変傾斜」という革新的な設計により、従来のスクリーニング装置の「低効率と低い適応性」の問題を克服し、中粒および細粒材料を処理するのに推奨される装置となっています。{0}}石炭産業における効率的な分類でも、鉱業および建材産業における正確な選別でも、「高効率、省エネ、耐久性」を実現でき、企業のコスト削減と利益の増加に役立ちます。工業生産における「精製と低炭素化」の需要が高まるにつれ、バナナスクリーンの適用シナリオはさらに拡大し、産業の発展をより強力にサポートすることになります。-
