为设计出更高筛分效率的弛张筛,研究了筛面形貌对湿煤聚团筛分的影响。首先对筛面形貌进行参数化建模,然后利用有限元显示动力学分析了单颗粒与不同形貌筛面冲击碰撞下的应力大小,进而对形状参数进行优化。采用近似柔性化方法实现筛板的弛张运动,并在最优形状参数下利用EDEM-RecurDyn联合仿真模拟不同间隔参数筛板对湿煤聚团的筛分过程,分析了不同凸起间隔对筛上物颗粒数量,粘结键数量和筛分时间的影响。结果表明,改变筛面形貌有助于加大湿煤聚团的破碎程度,提高筛分效果。该结论可为弛张筛的设计及优化提供一定的理论基础。

针对弛张筛筛分过程中小颗粒物料与筛面接触不充分成为筛上产物被排出的难题,提出在弛张筛上安装回弹挡板的解决措施,利用回弹挡板的反弹作用使物料同筛面充分接触。将筛板近似柔性化处理后,采用MBD(Multiple Bodies Dynamics)和DEM(Discrete Element Method)耦合的方法,对筛面上的物料运动进行数值模拟,得到筛面垂直方向上物料跳动分布规律,并分析了回弹挡板的安装高度与物料筛分效果间的关系。结果表明,物料呈上疏下密分布;并且物料粒度越大,跳动高度越高,运动速度越大。回弹挡板安装高度范围为(120~150)mm时,物料触筛概率增大,生产能力不受影响且筛分效率有较大提高。