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振動スクリーン金網

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振動スクリーンの金網は、ふるい分け装置の主要部品であり、振動によってバルク材料(鉱石、骨材など)を粒度別に分級し、85~95%の効率を実現します。高周波振動(800~3000 回転数)と摩耗に耐えるため、高い引張強度と耐摩耗性が求められます。 経線・緯線(材質:高炭素鋼、ステンレス鋼)、メッシュ開口部(0.1~100mm、正方形・長方形・六角形)、縁筋で構成され、構造形式は織物(平織り・綾織り・オランダ織り)、溶接(剛接合溶接)、多孔板(打ち抜き鋼板)があります。 製造工程は種類によって異なります。織物メッシュは、線引き、矯正、織り込み、端面処理を行います。溶接メッシュは、線材の準備、グリッド調整、抵抗溶接、表面処理を行います。有孔メッシュは、板材の切断、打ち抜き、バリ取りが必要です。仕上げには、亜鉛メッキ、研磨、コーティングなどがあります。 品質管理には、材料試験(引張強度、組成)、寸法検査(開口部サイズ、平坦度)、構造試験(溶接強度、耐摩耗性)、性能検証(スクリーニング効率、振動疲労)が含まれます。 設置には、フレームの準備、メッシュの位置決め、固定(ボルト/ウェッジバー)、張力調整(10~20kN/m)、そして安定した動作を確保するためのシーリング/試験が含まれます。このメッシュは、鉱業、建設、冶金における効率的な材料分類に不可欠です。
振動スクリーンワイヤーメッシュの詳細な紹介
1. 振動スクリーン金網の概要と機能
振動スクリーンの金網は、振動ふるい分け装置の重要な部品であり、鉱業、建設業、冶金業、化学産業において、主にバルク材料(鉱石、骨材、石炭、工業用粉末など)の分級、脱水、脱泥に使用されます。その主な機能は、スクリーンの振動を利用して材料を異なる粒径の分画に分離することです。メッシュの目開きよりも小さい粒子は通過し、大きな粒子は保持されて排出されます。
金網の性能は、ふるい分け効率(通常85~95%)と製品品質に直接影響します。金網は高周波振動(800~3000rpm)、材料への衝撃、摩耗に耐える必要があり、高い引張強度、耐摩耗性、寸法安定性といった特性が求められます。
2. 振動スクリーン金網の構成と構造
振動スクリーンの金網はいくつかの主要コンポーネントで構成されており、その構造は用途によって異なります (例: 粗いスクリーニング、細かいスクリーニング)。
2.1 コアコンポーネント
  • ワイヤーストランド: 基本的な構成要素で、縦糸(縦方向、材料の流れに平行)と横糸(横方向、材料の流れに垂直)に分けられます。これらは高炭素鋼(Q235、65Mn)、ステンレス鋼(304、316)、または特殊合金(耐摩耗性を高める高クロム鋼など)で作られています。線径は0.2mm(細目)から12mm(粗目)まであります。

  • メッシュ開口部: 隣接するワイヤー間の間隔で、分離サイズを決定します。開口部は正方形、長方形、または六角形で、サイズは0.1 んん(マイクロスクリーニング)から100 んん(粗スクリーニング)まであります。均一な分級には正方形の開口部が最も一般的です。

  • エッジ補強: メッシュの周囲に溶接または圧着された、太いワイヤー(直径2~5mm)または鋼帯(厚さ3~8mm)で作られたフレームまたはボーダー。構造的な安定性を高め、スクリーンフレームへの取り付けを容易にします。

2.2 構造型
  • 編み金網最も一般的なタイプで、平織り、綾織り、またはオランダ織りを使用して経糸と緯糸を織り合わせて作られます。

  • 平織り: 各経糸が緯糸の上下に交互に配置されており、中程度のスクリーニングに適しています (開口サイズ 1 ~ 50 んん)。

  • 綾織り: 縦糸ワイヤーが 2 本の横糸ワイヤーの上または下を通過するため、高負荷用途 (鉱石のふるい分けなど) に高い強度が得られます。

  • ダッチウィーブ: 細い経糸と太い緯糸を密に織り込んだもので、微細スクリーニングに使用されます(目開きサイズ < 1 mm)。

  • 溶接金網: 縦糸と横糸のワイヤーは各交差点で溶接されており、強固な構造と正確な開口部サイズを実現します (開口部が 5 ~ 100 んん の骨材スクリーニングに最適です)。

  • 多孔板メッシュ:鋼板(厚さ1~8mm)に穴を開けて製造され、耐衝撃性が高いため研磨材(花崗岩など)に適しています。

3. 振動スクリーン金網の製造工程
3.1 金網製造
  • 伸線加工: 生の鋼棒はダイスを通して引き抜かれ、線径が細くなり引張強度が向上します。高炭素鋼の場合は、脆性を低減するために、引き抜き加工後に焼鈍処理(700~800℃)が行われます。線径公差は±0.02mm以内に抑えられています。

  • ワイヤーの矯正と切断: 引き抜かれたワイヤーはローラー矯正機を使用して真っ直ぐにされ、長さ(スクリーンの幅/長さに一致)に切断されます。

  • 織り

  • 平織り/綾織り: ワイヤーは織機で織り合わされ、均一な開口サイズを確保するために張力を制御(50~100 MPa)します。

  • ダッチウィーブ: 細い経糸を密に詰め、太い緯糸と高張力で織り合わせ、狭い隙間を形成します。

  • エッジ処理メッシュの周囲は、補強材に折り曲げ、圧着、または溶接されます。溶接されたエッジには、スポット溶接(電流値5~15kA)を使用してワイヤーをフレームに固定します。

3.2 溶接金網の製造
  • ワイヤーの準備: 編みメッシュに似ており、ワイヤーを引いてまっすぐにし、指定された長さに切断します。

  • グリッド配置:縦糸と横糸を位置決め治具を使用して格子状に配列し、目開き寸法公差(細目±0.1mm、粗目±0.5mm)を確保しています。

  • 抵抗溶接各接合部は、電圧2~5V、電流10~50kA、溶接時間0.01~0.1秒の条件で電極を用いて溶接されます。これにより、振動に強い強固な接合部が形成されます。

  • 表面処理: 耐腐食性を高めるために、亜鉛メッキ(溶融亜鉛メッキまたは電気メッキ)をオプションで施します。亜鉛メッキの厚さは 50~100 μm です。

3.3 多孔板メッシュ製造
  • プレート切断: 鋼板(Q235、ステンレス鋼)は、プラズマまたはレーザー切断を使用してスクリーン寸法に合わせて切断されます。

  • パンチ: 穴あけはCNCパンチプレスを用いて、ご希望の開口部の形状・サイズに合わせた金型を用いて行います。パンチング力は、板厚と穴サイズに応じて100~500kNの範囲となります。

  • バリ取り: ワイヤーの損傷を防ぎ、材料の流れをスムーズにするために、穴のエッジは研削ホイールを使用してバリ取りされます。

4. 加工・仕上げ工程
  • 表面処理

  • 亜鉛メッキ: 炭素鋼メッシュの場合、溶融亜鉛メッキ(450~460℃)により亜鉛鉄合金層が形成され、耐食性が向上します(屋外環境での耐用年数は5~10年)。

  • 研磨: ステンレスメッシュは表面粗さRa0.8~1.6μmに研磨されており、物質の付着を低減します。

  • コーティング: 極めて高い耐摩耗性を実現するために、ワイヤ表面にオプションでポリウレタンまたはゴムコーティング(厚さ 1 ~ 3 んん)を施すことができます(鉱業用途など)。

  • スリットとサイジング: 大きなメッシュシートは、はさみやレーザーカッターを使用して、長さ/幅の許容範囲 ±1 んん でスクリーン フレームの寸法に合わせて切断されます。

  • フレームアセンブリモジュラースクリーンの場合、振動を抑制し、材料の漏れを防ぐために、メッシュはゴム製ガスケットを使用してスチールフレーム(アングル鋼またはチャンネル鋼)にボルトで固定またはクランプされます。

5. 品質管理プロセス
  • 材料試験

  • ワイヤストランドの引張試験により強度を確認します(例:65Mn 鋼:引張強度 ≥ 1000 MPa)。

  • 化学組成分析(分光分析)により、材料のグレードを確認します(例:304ステンレス鋼:Cr ≥18%、ニ ≥8%)。

  • 寸法検査

  • キャリパーまたは光学式コンパレータを使用して開口部のサイズを測定し、仕様に準拠していることを確認します (例: 10 んん の開口部で ±0.2 んん の許容差)。

  • 不均一なスクリーニングを避けるために、定規を使用してメッシュの平坦性をチェックし、偏差 ≤2 んん/m にします。

  • 構造健全性試験

  • 溶接強度試験: 溶接メッシュの場合、ワイヤー交差点で引張試験を実施します(5 んん ワイヤーの場合、最小破断力は 5 キロニュートン 以上)。

  • 耐摩耗性試験: サンプルは ASTM G65 乾式砂摩耗試験にかけられ、高クロム鋼の場合、重量損失は 1000 サイクルあたり ≤5 g です。

  • パフォーマンス検証

  • スクリーニング効率試験: 等級分けされた材料のサンプルを選別し、効率を(合格材料の質量 / 総質量)× 100% (必要 ≥ 90%)として計算します。

  • 振動疲労試験: メッシュを振動プラットフォーム (1500 回転数) に取り付けて 100 時間テストし、ワイヤーの破損や緩みがないか確認します。

6. インストールプロセス
  • 準備: スクリーンフレームを清掃し、フレームの取り付け面にゴム製ガスケット(厚さ3~5 んん)を取り付けて隙間を密閉します。

  • メッシュの配置金網はフレーム上に平らに敷かれ、投入口/排出口と確実に一直線になるように配置されます。大型スクリーンの場合は、複数の金網パネルを重ね合わせ(50~100 んん)、クランプで固定します。

  • 修正: メッシュはボルト、クリップ、またはウェッジバーを使用して固定されます。

  • ボルト固定M8~M12ボルトをエッジに沿って100~200mm間隔で配置し、30~50N·mのトルクで締め付けます。

  • ウェッジバー: フレームのスロットに金属のくさびを打ち込み、メッシュを圧縮して素早く設置します (採掘スクリーンで一般的)。

  • 張力調整振動時のたわみを防止するため、ターンバックルまたはテンションボルトを用いて、メッシュに均一な張力(10~20kN/m)がかけられています。張力は張力計を用いて確認されます。

  • シーリングとテストメッシュパネルとフレーム間の隙間は、ポリウレタンフォームまたはゴムストリップで密閉されます。振動による騒音、メッシュのずれ、材料の漏れがないか確認するため、30分間の試運転を実施します。

振動スクリーン金網は、精密な製造、厳格な品質管理、適切な設置により、効率的で信頼性の高い材料分類を保証し、バルク材料処理ラインに不可欠なものとなっています。


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