滾筒篩是應用于煤泥水處理系統的常用設備，為確定滾筒篩用于煤泥加工可以取得更好的處理效果，我們對滾筒篩在煤泥脫泥效果性能方面進行了詳細的分析研究。

1、滾筒篩轉速和入料流量對滾筒篩脫水脫泥效果的影響

物料在滾筒篩中的運動有3種狀態，分別是瀉落運動、拋落運動和離心運動。其運動狀態由滾筒篩直徑、滾筒篩轉速以及物料與筒壁間的摩擦因數有關。在本次研究中，物料發生離心運動的臨界轉速為55r/min，由于離心運動后離心力大于重力，導致螺旋葉片無法導料，失去篩分作用，因此，該轉速為滾筒篩的極限轉速。

（1）對脫水效果的影響

在入料流量分別為5、10、15m3/h時，逐漸調高滾筒篩轉速至極限轉速，分別測得篩上產物含水量與滾筒篩轉速比的關系。經過研究得出，在相同的入料流量下，隨著轉速的提高，篩上產品含水量減少，說明轉速越高，脫水越充分；在相同的滾筒篩轉速下，入流流量越大，篩上產品含水量普遍偏高，說明流量越大，越不易脫水。當入料流量為5m3/h時，在轉速比為0.64時，篩上物含水量就達30%，隨著轉速的繼續增大，篩上產品含水量減少緩慢；當入料流量分別為10、15m3/h時，隨著轉速的增大，篩上產品含水量減少得較快。說明對于特定的結構參數，存在比較合適的入料流量。流量過小，隨著轉速的增大，處理效率不高；流量過大，在達到極限轉速時，篩上產品含水量仍然較大。這可能是因為流量過小，料層較薄，在低轉速下，即可較好地脫去上層懸浮液；流量增大時，沉淀顆粒增多，料層變厚，由于料層的阻礙，上層懸浮液不易通過篩縫流下，但當滾筒篩轉速增大時，帶動料層上移，使料層變薄，從而上層懸浮液可快速透篩，因此轉速增大，篩上產品含水量減少。

（2）對分級效果的影響

在入料流量分別為5、10、15m3/h時，逐漸調高滾筒篩轉速至極限轉速，分別測得篩上產物細粒含量與滾筒篩轉速比的關系。在相同的入料流量下，隨著轉速的升高，篩上產品細粒含量逐漸減少，最終趨于恒定；在相同轉速下，入料流量越大，篩上細粒含量就越多，入料流量越小，隨著轉速的提高，影響越平緩。這是因為該設備分級主要是靠滾筒篩轉動帶動料層翻滾，使黏附在粗顆粒上的細粒煤泥分散在懸浮液中，同時滾筒篩轉動，使懸浮液不停地接觸到沒有料層阻塞的篩縫，懸浮液紅星于篩縫尺寸的顆粒被截留在篩面上，成為料層；而小于篩縫尺寸的顆粒隨懸浮液一同透篩，成為篩下產品。

通過分析分級效率與滾筒篩轉速比的關系可以看出，在相同的流量下，轉速越高，分級效率越大，當轉速比n/Nmax 0.91時，則分級效率達到較大。在相同轉速下，流量越小，分級效率越好，基本都在80%以上。

2、入料濃度對滾筒篩脫水脫泥效果的影響

入料濃度一直是影響脫水設備的一個重要因素，對于弧形篩和高頻篩，入料濃度過高和過小，都會導致其脫水脫泥效果不理想。影響顆粒干擾沉降的因素有顆粒本身的密度、粒度、形狀以及入料濃度等，當顆粒的其他特性參數確定后，顆粒的干擾沉降速率隨著濃度的增加而減小，會造成上層懸浮液粒度和濃度的增大，同時礦漿黏度也增大，導致顆粒活動性減弱，從而影響脫水脫泥效果。

（1）對脫水效果的影響

在入料流量（10m3/h）和滾筒篩轉速（45r/min）確定的條件下，逐漸增加攪拌桶紅星漿濃度，測得的篩上產物含水量與入料濃度的關系。隨著入料濃度的增大，篩上產物含水量呈現出先增大后減小的趨勢。這是因為在入料濃度為30%以下屬于濕法篩分工況，在該工況下，物料所含水分較多，顆粒活動性較高，對懸浮液透篩影響小，脫水阻力小，所以篩上產品含水量較低；但隨著入料濃度的增大，物料所含水分減少，顆粒活動性逐漸降低，脫水阻力增大，篩上產品含水量也逐漸增大；當入料濃度超過30%時，形成過濾工況，在過濾工況下，礦漿濃度的增加可以提高過濾效果，所以篩上產品含水量隨著入料濃度的逐漸增大，含水量逐漸減少。

（2）對分級效果的影響

在入料流量（10m3/h）和滾筒篩轉速（45r/min）確定的條件下，逐漸增加攪拌桶漿濃度，測得的分級效果與入料濃度的關系。隨著濃度的增大，篩上產物細粒含量逐漸增多，分級效率逐漸降低。這是因為隨著入料濃度的增大，物料黏滯性增強，顆粒活動性變弱，影響了顆粒的沉降與分層，使更多的細顆粒黏附在大顆粒上或游離于篩上料層中，所以篩上產物中細粒含量增加，分級效率降低。

3、入料粒度組成對滾筒篩脫水脫泥效果的影響

本次研究選取了3種不同粒度特性的煤樣作為入料。難篩粒和阻礙粒（0.125~0.25mm）含量在粒度分布1中為2.84%，在粒度分布2中為17.26%，在粒度分布3中為22.40%。一般而言，入料中所含的難篩粒及阻礙粒相對其他粒級較多時，對脫水和篩分過程不利；而所含的易篩粒和非阻礙粒相對其他粒級較多時，對脫水和篩分過程有利。

（1）對脫水效果的影響

保持入料流量（10m3/h）和入料濃度（10%）基本穩定，分別在不同的入料粒度下，逐漸提高滾筒篩轉速，測得的篩上產品含水量和滾筒篩轉速的關系。入料中難篩粒和阻礙粒含量越多，篩上產品含水量越多。顯然，含難篩粒和阻礙粒多的物料，脫水效果越差。不難理解，入料中難篩粒和阻礙粒含量增多，則篩上懸浮液中難篩粒和阻礙粒含量也會增多，在懸浮液透篩過程中，截留在篩面上的物料增多，脫水阻力增大，篩上產品含水量也就會增多。

（2）對分級效果的影響

保持入料流量（10m3/h）和入料濃度（10%）基本穩定，在不同粒度分布下，逐漸提高滾筒篩轉速，測得的篩上產品細粒含量和滾筒篩轉速的關系和滾筒篩轉速與分級效率的關系。入料中難篩粒和阻礙粒含量越多，篩上產品中細粒含量越多，分級效率越低。說明入料中難篩粒和阻礙粒含量增多，對分級越不利。這是由于難篩粒和阻礙粒不易穿過篩孔，留在篩面上的物料增多，增大了懸浮液透篩阻力，造成篩分效率降低，篩上產品細粒含量增多。

4、得出結論

（1）滾筒篩轉速對脫水分級有很明顯的影響，為獲取較高的脫水效率，一般取分級效率為0.91，分級效率在極限轉速時達到較好；入料流量也決定滾筒篩的轉速，一般而言，入料流量大，所需的轉速也大，入料流量小，所需轉速小。

（2）入料濃度主要通過礦漿的黏性和顆粒的活動性來影響脫水脫泥效果。對于脫水，在濃度低于30%時，屬濕法篩分工況，濃度增大，脫水變差；濃度高于30%時，屬過濾工況，濃度增大，脫水變好。對于分級，濃度增大，顆粒活動性減弱，分級變差。

（3）入料粒度對滾筒篩脫水和分級影響明顯，入料難篩粒和阻礙粒含量越多，脫水和分級越困難。