筛分广泛应用于冶金、矿业、化工、医药等工业领域,是物料颗粒分离的主要技术之一。细粉物料颗粒筛分是一个比较复杂的过程,由于颗粒间存在强烈的范德华作用力,具有强吸附性,易于粘结成团聚体,从而堵塞筛孔,使筛分效率低下。针对目前国内超声辅助筛分的机理缺乏而导致超声辅助筛分设备盲目设计的现状,因此,本文提出了超声波辅助细粉物料筛分的机理研究。本文主要的研究内容如下三个方面: 首先,对超声波作用下细粉颗粒团聚体分散的机理进行了理论分析,结合DLVO理论,并根据颗粒在筛分中由范德华力和超声波振动产生的能量和作用力,建立了颗粒的能量模型和受力模型。其次,对超声波振动筛进行了动力学及运动学分析,并对筛面物料在振动筛振动与超声振动综合作用下进行了运动分析; 其次,利用离散元法,在EDEM中对细粉物料颗粒团聚体凝聚和超声波作用下的分散过程进行了模拟。同时,对颗粒的分层与透筛过程进行了模拟研究,比较了不同形状颗粒对分层过程的影响和有无超声波振动的分层效果,模拟分析了不同的振动参数对物料颗粒透筛的影响。探索了物料颗粒的分层透筛机理,获得了物料颗粒透筛时的最佳振动参数; 最后,以硅粉为研究对象,通过实验对超声波辅助破坏物料团聚性、吸附性的机理进行了实验验证。研究结果表明,超声波振动能够有效地打散颗粒团聚体,解决筛孔堵塞的问题,从而显著地提高筛分效率。同时,对影响筛分效率的各种振动参数进行了实验验证研究,获得了硅粉物料在振动筛振动与超声波振动共同作用下筛分时的最佳组合参数。