滚筒筛是应用于煤泥水处理系统的常用设备，为确定滚筒筛用于煤泥加工可以取得更好的处理效果，我们对滚筒筛在煤泥脱泥效果性能方面进行了详细的分析研究。

1、滚筒筛转速和入料流量对滚筒筛脱水脱泥效果的影响

物料在滚筒筛中的运动有3种状态，分别是泻落运动、抛落运动和离心运动。其运动状态由滚筒筛直径、滚筒筛转速以及物料与筒壁间的摩擦因数有关。在本次研究中，物料发生离心运动的临界转速为55r/min，由于离心运动后离心力大于重力，导致螺旋叶片无法导料，失去筛分作用，因此，该转速为滚筒筛的极限转速。

（1）对脱水效果的影响

在入料流量分别为5、10、15m³/h时，逐渐调高滚筒筛转速至极限转速，分别测得筛上产物含水量与滚筒筛转速比的关系。经过研究得出，在相同的入料流量下，随着转速的提高，筛上产品含水量减少，说明转速越高，脱水越充分；在相同的滚筒筛转速下，入流流量越大，筛上产品含水量普遍偏高，说明流量越大，越不易脱水。当入料流量为5m³/h时，在转速比为0.64时，筛上物含水量就达30%，随着转速的继续增大，筛上产品含水量减少缓慢；当入料流量分别为10、15m³/h时，随着转速的增大，筛上产品含水量减少得较快。说明对于特定的结构参数，存在比较合适的入料流量。流量过小，随着转速的增大，处理效率不高；流量过大，在达到极限转速时，筛上产品含水量仍然较大。这可能是因为流量过小，料层较薄，在低转速下，即可较好地脱去上层悬浮液；流量增大时，沉淀颗粒增多，料层变厚，由于料层的阻碍，上层悬浮液不易通过筛缝流下，但当滚筒筛转速增大时，带动料层上移，使料层变薄，从而上层悬浮液可快速透筛，因此转速增大，筛上产品含水量减少。

（2）对分级效果的影响

在入料流量分别为5、10、15m³/h时，逐渐调高滚筒筛转速至极限转速，分别测得筛上产物细粒含量与滚筒筛转速比的关系。在相同的入料流量下，随着转速的升高，筛上产品细粒含量逐渐减少，最终趋于恒定；在相同转速下，入料流量越大，筛上细粒含量就越多，入料流量越小，随着转速的提高，影响越平缓。这是因为该设备分级主要是靠滚筒筛转动带动料层翻滚，使黏附在粗颗粒上的细粒煤泥分散在悬浮液中，同时滚筒筛转动，使悬浮液不停地接触到没有料层阻塞的筛缝，悬浮液红星于筛缝尺寸的颗粒被截留在筛面上，成为料层；而小于筛缝尺寸的颗粒随悬浮液一同透筛，成为筛下产品。

通过分析分级效率与滚筒筛转速比的关系可以看出，在相同的流量下，转速越高，分级效率越大，当转速比n/Nmax 0.91时，则分级效率达到较大。在相同转速下，流量越小，分级效率越好，基本都在80%以上。

2、入料浓度对滚筒筛脱水脱泥效果的影响

入料浓度一直是影响脱水设备的一个重要因素，对于弧形筛和高频筛，入料浓度过高和过小，都会导致其脱水脱泥效果不理想。影响颗粒干扰沉降的因素有颗粒本身的密度、粒度、形状以及入料浓度等，当颗粒的其他特性参数确定后，颗粒的干扰沉降速率随着浓度的增加而减小，会造成上层悬浮液粒度和浓度的增大，同时矿浆黏度也增大，导致颗粒活动性减弱，从而影响脱水脱泥效果。

（1）对脱水效果的影响

在入料流量（10m³/h）和滚筒筛转速（45r/min）确定的条件下，逐渐增加搅拌桶红星浆浓度，测得的筛上产物含水量与入料浓度的关系。随着入料浓度的增大，筛上产物含水量呈现出先增大后减小的趋势。这是因为在入料浓度为30%以下属于湿法筛分工况，在该工况下，物料所含水分较多，颗粒活动性较高，对悬浮液透筛影响小，脱水阻力小，所以筛上产品含水量较低；但随着入料浓度的增大，物料所含水分减少，颗粒活动性逐渐降低，脱水阻力增大，筛上产品含水量也逐渐增大；当入料浓度超过30%时，形成过滤工况，在过滤工况下，矿浆浓度的增加可以提高过滤效果，所以筛上产品含水量随着入料浓度的逐渐增大，含水量逐渐减少。

（2）对分级效果的影响

在入料流量（10m³/h）和滚筒筛转速（45r/min）确定的条件下，逐渐增加搅拌桶浆浓度，测得的分级效果与入料浓度的关系。随着浓度的增大，筛上产物细粒含量逐渐增多，分级效率逐渐降低。这是因为随着入料浓度的增大，物料黏滞性增强，颗粒活动性变弱，影响了颗粒的沉降与分层，使更多的细颗粒黏附在大颗粒上或游离于筛上料层中，所以筛上产物中细粒含量增加，分级效率降低。

3、入料粒度组成对滚筒筛脱水脱泥效果的影响

本次研究选取了3种不同粒度特性的煤样作为入料。难筛粒和阻碍粒（0.125~0.25mm）含量在粒度分布1中为2.84%，在粒度分布2中为17.26%，在粒度分布3中为22.40%。一般而言，入料中所含的难筛粒及阻碍粒相对其他粒级较多时，对脱水和筛分过程不利；而所含的易筛粒和非阻碍粒相对其他粒级较多时，对脱水和筛分过程有利。

（1）对脱水效果的影响

保持入料流量（10m³/h）和入料浓度（10%）基本稳定，分别在不同的入料粒度下，逐渐提高滚筒筛转速，测得的筛上产品含水量和滚筒筛转速的关系。入料中难筛粒和阻碍粒含量越多，筛上产品含水量越多。显然，含难筛粒和阻碍粒多的物料，脱水效果越差。不难理解，入料中难筛粒和阻碍粒含量增多，则筛上悬浮液中难筛粒和阻碍粒含量也会增多，在悬浮液透筛过程中，截留在筛面上的物料增多，脱水阻力增大，筛上产品含水量也就会增多。

（2）对分级效果的影响

保持入料流量（10m³/h）和入料浓度（10%）基本稳定，在不同粒度分布下，逐渐提高滚筒筛转速，测得的筛上产品细粒含量和滚筒筛转速的关系和滚筒筛转速与分级效率的关系。入料中难筛粒和阻碍粒含量越多，筛上产品中细粒含量越多，分级效率越低。说明入料中难筛粒和阻碍粒含量增多，对分级越不利。这是由于难筛粒和阻碍粒不易穿过筛孔，留在筛面上的物料增多，增大了悬浮液透筛阻力，造成筛分效率降低，筛上产品细粒含量增多。

4、得出结论

（1）滚筒筛转速对脱水分级有很明显的影响，为获取较高的脱水效率，一般取分级效率为0.91，分级效率在极限转速时达到较好；入料流量也决定滚筒筛的转速，一般而言，入料流量大，所需的转速也大，入料流量小，所需转速小。

（2）入料浓度主要通过矿浆的黏性和颗粒的活动性来影响脱水脱泥效果。对于脱水，在浓度低于30%时，属湿法筛分工况，浓度增大，脱水变差；浓度高于30%时，属过滤工况，浓度增大，脱水变好。对于分级，浓度增大，颗粒活动性减弱，分级变差。

（3）入料粒度对滚筒筛脱水和分级影响明显，入料难筛粒和阻碍粒含量越多，脱水和分级越困难。