直线筛筛分效率的取样测定方法：入料含水率与料层厚度的影响量化

筛分效率反映入料中小于筛孔的细粒实际进入筛下产品的比例。按入料、筛上、筛下三点取样筛析，设入料中小于筛孔的细粒含量为 α（%），筛下产品中小于筛孔的细粒含量为 β（%），筛上产品中残留的细粒含量为 θ（%），则：

1 筛分效率的定义与计算式

E = β(α − θ) / [α(β − θ)] × 100%

筛网未磨损、筛下产品全部为细粒时 β = 100%，公式简化为：

E = 100(α − θ) / [α(100 − θ)] × 100%

筛网磨损后粗粒进入筛下产品，β 低于 100%，必须用完整式计算。举例：某石灰石筛分作业测得 α = 45%，θ = 8%，取 β = 100%，代入简化式得 E = 100 × (45 − 8) / [45 × (100 − 8)] = 89.4%。若筛网已磨损，实测 β = 96%，代入完整式得 E = 96 × (45 − 8) / [45 × (96 − 8)] = 89.7%。

两式结果接近，但 β 越低，简化式的高估幅度越大。β 降至 85% 时，简化式比完整式高出 3～5 个百分点，测定记录须注明所采用的公式。

2 取样测定步骤

筛机带料运行稳定 15 min 以上，给料量与筛面物料分布达到常态后再取样。
在入料溜槽、筛上排料口、筛下排料口三处分别取样，每处取样量 1～2 kg，按最大粒度的 20 倍确定下限。
三处取样在同一时间窗口内完成，取样偏差不超过 1 min，防止因给料波动造成三点物料不对应。
试样在 105 ℃ 下烘干至恒重，含水率高的物料先测含水率再烘干。
用与筛机筛孔尺寸相同的标准检查筛对三份试样做筛析，筛析时间 10～15 min；手筛法以 1 min 内透筛量小于试样质量 0.1% 作为终点判定。
分别称量各试样的小于筛孔粒级质量，计算 α、β、θ，代入公式求得 E。
同一工况连续测定 3 次，取算术平均值，同时记录 3 次结果的极差。

取样点选在筛上排料口时，须采用横向全宽取样器，避免只取溜槽中心物料。物料沿筛宽方向存在粒度偏析，只取中心样品的 θ 值会比全断面取样低 2～4 个百分点。

3 入料含水率的影响量化

干式筛分条件下，物料表面水分使细粒结团或附着在粗粒表面，透筛概率下降。实测经验值如下：

入料含水率	细粒（<筛孔尺寸）透筛率变化	现象
≤3%	基准值	筛面干燥，无黏附
3%～4%	下降 3%～5%	筛面出现薄层黏附
4%～6%	下降 8%～15%	细粒开始结团，筛孔出现糊孔
6%～8%	下降 18%～25%	筛面覆盖料膜，需停机清理
>8%	下降 30% 以上	干式筛分失效，须改湿式或预干燥

水分的影响与含泥量叠加。含泥量超过 8% 时，含水率 4% 就会引起细粒结团；含泥量低于 3% 的洁净砂石，含水率 6% 时效率下降幅度仍在 10% 以内。

针对含水率偏高的物料，可采取的现场调整手段有三项：一是把振幅从 4～5 mm 提至 6～8 mm，增加抛掷强度破坏结团；二是把料层厚度降低 30%～40%，缩短细粒在料层中部的滞留时间；三是筛面加装加热装置或改用湿式筛分，湿式筛分时细粒透筛率随水量增加而回升，但筛下水须配套处理。

4 料层厚度的影响量化

料层厚度是可直接调节的工艺参数。直线筛的料层厚度建议控制在筛孔尺寸的 2～4 倍以内，粗粒分级（筛孔 20 mm 以上）总厚度不超过 100 mm，细粒分级（筛孔 5 mm 以下）不超过 30 mm。

料层厚度每增加 20 mm，细粒透筛率下降约 5%～8%。料层达到 150 mm 时，底层细粒被上层物料压住，透筛率降至基准值的 60% 左右。

筛面处理能力按下式计算：

Q = 3600 × B × h × v × ρ × φ

式中：Q 为处理量（t/h）；B 为筛面宽度（m）；h 为料层厚度（m）；v 为物料沿筛面速度（m/s）；ρ 为物料堆积密度（t/m³）；φ 为料层松散系数，取 0.6～0.8。

例：筛宽 1.5 m，料层厚度 0.06 m，物料沿筛面速度 0.35 m/s，堆积密度 1.5 t/m³，松散系数 0.7，则 Q = 3600 × 1.5 × 0.06 × 0.35 × 1.5 × 0.7 = 119 t/h。若该值低于工艺要求，须通过加大倾角或提高振幅加快物料流速，用降低料层厚度的方式换回效率，单纯加大给料量只会使料层增厚、效率继续下降。

5 筛面倾角与运动参数

直线筛筛面倾角常见 0～10°，倾角每增加 1°，物料沿筛面速度提高 0.05～0.08 m/s，料层减薄，细粒透筛率回升；同时物料在筛面停留时间缩短，难筛粒（粒度处于筛孔尺寸 0.7～1.5 倍区间的颗粒）透筛机会减少。倾角调整须在两项作用之间取平衡，砂石骨料分级取 5～8°，细粒物料取 0～5°。

运动参数建议取值：振幅 4～8 mm，振动频率 800～1000 r/min，抛掷指数 D 取 2.2～3.3。抛掷指数低于 2.2 时物料沿筛面相对滑动，料层不易松散；高于 3.3 时物料抛掷过高，落点偏移造成筛面磨损加剧。

检查筛析的试样粒度组成同样影响效率。粒度处于筛孔尺寸 0.7～1.5 倍的难筛粒含量超过 30% 时，即使参数调整到位，效率也难以超过 85%。

6 给料均匀性与筛面维护

给料沿筛宽的分布偏差超过 20% 时，局部料层厚度可达平均值的 2 倍以上，效率下降约 10%。测定时可用料层厚度尺在筛宽方向取 5 点测量，各点偏差控制在 ±15% 以内。

筛面状态的三项检查：筛网张紧度（松弛处垂度不超过 5 mm）、筛孔堵塞率（单个区域糊孔面积占比超过 10% 须清理）、筛网破损（破孔尺寸超过筛孔 1.5 倍须更换）。聚氨酯筛网用于湿式筛分时，堵塞率比金属丝网低 30% 以上。

7 测定记录与判定标准

项目	判定标准
粗粒分级（筛孔 ≥20 mm）筛分效率	≥90%
中粒分级（筛孔 5～20 mm）	≥85%
细粒分级（筛孔 <5 mm）	≥80%
同一工况 3 次测定极差	≤3%
筛下产品中大于筛孔粒级占比	≤5%

测定记录须包含筛机型号、筛孔尺寸、给料量、含水率、料层厚度、振幅、振频、倾角、三点筛析数据与计算结果。同一台筛机在更换物料品种或调整筛网后，应重新测定一次作为基准值，后续按基准值判断筛网磨损与参数漂移。