[实用新型]筛组件和筛元件

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及材料筛选。更具体地，本实用新型涉及筛组件、筛元件、用于制造筛选构件和组件的方法以及用于筛选材料的方法。

背景技术

材料筛选包括使用振动筛选机。振动筛选机提供激励安装的筛以使得放置在该筛上的材料可以被分成期望的等级的能力。使尺寸过大的材料与尺寸过小的材料分离。随着时间的过去，筛磨损并且需要更换。因而，筛被设计成能进行更换。

更换筛组件必须被牢固地紧固至振动筛选机并且经受大的振动力。更换筛可以由张紧构件、压缩构件或夹紧构件附接至振动筛选机。

更换筛组件通常由金属或热固性聚合物制成。更换筛的材料和构造对于筛选应用是特定的。例如，由于它们的相对耐久性和用于精细筛选的能力，金属筛常常用于油气工业中的湿应用。然而，传统的热固性聚合物式筛（例如，成型的聚亚安酯筛）不耐久并且很可能经受不住这样的湿应用的粗糙条件并且常常用于干应用，诸如矿业中的应用。

制造热固性聚合物式筛是相对复杂的，费时的且倾于出错。与振动筛选机一起使用的典型的热固性式聚合物筛通过化合起化学反应的分离的液体（例如，聚酯、聚醚和固化剂）并且然后允许混合物在模子中在一段时间内固化来制造。当制造具有细小开口（例如，大约43微米至大约100微米）的筛时，该过程能是非常困难的且费时的。实际上，为了在筛中形成细小开口，模子中供液体穿过的通道必须非常小（例如，大约43微米）并且时常液体不会到达模子中的所有空腔。结果，常常执行需要密切注意压力和温度的复杂程序。因为在模子中制成相对大的单个筛（例如，2英尺乘3英尺或更大），因此一个气孔（例如，孔，即，液体不会到达的地方）将毁灭整个筛。热固性聚合物筛通常通过将整个筛组件结构成型为一个大的筛选件来制造，并且筛组件可以具有尺寸范围从大约43微米至大约4000微米的开口。常规的热固性聚合物筛的筛选面通常具有均匀平坦的构造。

热固性聚合物筛是相对柔韧的并且常常利用张紧构件被固定至振动筛选机，该张紧构件将热固性聚合物筛的侧边缘彼此拉离并且抵靠振动筛选机的表面固定热固性聚合物筛的底面。为防止在被张紧时变形，热固性聚合物组件可以用芳香聚酰胺纤维成型，所述芳香聚酰胺纤维沿张紧方向延伸（参见，例如，美国专利No.4,819,809）。如果压缩力被施加至典型的热固性聚合物筛的侧边缘，则它将折曲或卷曲，从而致使筛面效率较低。

与热固性聚合物筛形成对比，金属筛是刚硬的并且可以在振动筛选机上被压缩或张紧。金属筛组件常常由多个金属部件制造。金属筛组件的制造通常包括：制造筛选材料，常常为三层金属丝网；制造有孔金属背垫板；以及将筛选材料结合到有孔金属背垫板。金属丝布层可以被精细地编织有范围在大约30微米至大约4000微米内的开口。常规的金属组件的整个筛面通常是相对均匀的平坦构造或相对均匀的波状构造。

对于振动筛选机的筛组件（热固性聚合物组件和金属式组件）的筛选性能关键的是筛面中的开口的尺寸、筛面的结构稳定性和耐久性、整个单元的结构稳定性、单元的部件的化学性质、以及单元在各种温度和环境下执行的能力。常规的金属组件的缺点包括缺少由金属丝网层形成的筛面的结构稳定性和耐久性，堵塞筛面（由粒子堵住筛选开口），整体结构的重量，与每个组成构件的制造或购买相关联的时间和成本，以及组装时间和成本。因为金属丝布常常由筛制造商外购，并且常常从编织者或批发商处购买，因此质量控制是非常难的并且金属丝布常常存在问题。有气孔的金属丝布可以导致筛性能问题并且需要持续监控和测试。

关于常规的金属组件的最大问题之一是堵塞。新的金属筛可以最初具有相对大的开口筛孔面积，但是随着时间的过去，当筛暴露于粒子时，筛选开口堵住（即，堵塞）并且开口筛孔面积，和筛本身的有效性被相对快地减小。例如，140筛目筛组件（具有三层筛布）可以具有20至24%的最初开口筛孔面积。然而，当筛被使用时，开口筛孔面积可以减小50%以上。

常规的金属筛组件还由于它们的构造而损失大量开口筛孔面积，该构造包括粘合剂、背垫板、金属丝布的塑料片材粘合层一起等。

常规的金属组件的另一个主要问题是筛寿命。常规的金属组件通常不会失效，这是因为它们由于疲劳而磨损而不是失效。也就是说，金属丝网布的金属丝常常由于它们在振动加载期间经受的上下运动而实际上破裂。