在矿物的加工工业中，细粒筛分、分级设备直接影响到磨矿效率和选别指标，特别对脆性物料减少过磨，提高精矿回收率具有重要作用。目前绝大多数选矿厂采用双螺旋分级机和固定细筛进行分级，前者机体庞大、结构复杂、分级效率低、大密度的矿物易于在返矿中富集，因而在磨矿回路中增加了不必要的循环，使有用矿物产生过粉碎而难于回收，并浪费大量能量。后者虽然比前者分级效率有所提高，但离生产指标要求有很大差距，且占地面积大。有少数选矿厂采用振动细筛分级，虽提高了精矿品位，克服了分级效率低的不足，但所用的振动细筛工作面积较小，处理能力仍不能满足生产要求，要满足生产要求的处理能力，则必须增大筛机工作面积，那就会引起设备质量和占地面积加大，也会给制造、安装、维修等带来麻烦。因此，针对我国现有分级设备现状和存在的不足，国内科技人员和工程技术人员对分级用振动细筛机进行了大量研究，开发出若干不同结构形式的用于细粒分级的振动细筛，这对我国选厂的工艺改革，提高分级效率和精矿品位具有重要的意义。
1、振动细筛的几种新结构
高频振动细筛是一种新型的分级设备，采用德瑞克高频细筛，磨矿分级效率、处理能力和金属回收率都得到大幅度提高；黑山铁矿选厂采用GYX31-1207高频振动细筛，分级效率高，铁精矿品位提高1. 14个百分点，取得可观的经济效益。早在20世纪80年代，由东北大学、沈阳有色冶金机械厂和本溪歪头山铁矿共同研制的两路给料高频直线振动细筛，用于本溪歪头山矿选厂二段磨矿分级，在分级效果和精矿回收率方面都取得良好的效果。该高频直线振动细筛结构如图1所示。它由筛箱1、异步电机2、激振器3、电机架4、橡胶隔振弹簧5、弹簧下支承座6、可调支承座7、弹簧上支承座8、尼龙筛板9、木楔10等组成。该高频直线振动筛机应用了闻邦椿教授的双电机驱动的自同步理论。
高频直线振动细筛虽然在本溪歪头山铁矿选厂二段磨矿分级和尾矿处理中获得显著的效果，但他的处理能力仍满足不了生产要求。为此研制出了结构简单、操作容易、分级效率高、处理能力大的多路给料锥形振动细筛和双向半螺旋振动细筛。
锥形振动细筛的结构示意图如2所示。它由单个或多个锥形筛框叠加而成，锥形筛框上安装有数块扇形筛面构成锥形筛面，2台振动电机交叉安装在电机座板上，整个筛机和坐落在机座的金属螺旋弹簧上，当2台振动电机同步反向回转时，从中部给到锥面上的物料沿螺旋线轨迹作抛掷运动，实现对物料的分级。
双向半螺旋多层多路给料振动细筛的结构如图3所示。它是由机体、隔振弹簧、振动电机和机座等组成。机体由进料口1、进料箱2、箱体4、加强筋5、隔板6、立柱8、粗料排料口13、细料排料口14、和底盘15组成。他们彼此间用焊接法相联接，双向半螺旋式箱体4从上往下共4层，内装有数块扇形筛板
3、木楔7压紧构成8路筛面。电机座9采用螺栓与底盘相联，电机底座上对称安装特性相同的2台振动电机。整个机体连同振动电机坐落在机座12上的金属螺旋弹簧10上。当2台振动电机同步反向回转时，水平方向的激振力相互抵消，垂直方向的激振力相互叠加，使螺旋面上的物料作抛掷运动，实现对物料的分级。
2、筛面上物料运动分析
当2台振动电机同步反向回转时，水平方向的激振力相互抵消，垂直方向的激振力相互叠加，这就形成了单一沿垂直方向的激振力，驱动筛机沿垂直方向振动。进入料箱的物料，由进料箱上与每层筛面对应的料口，把物料分别送到每层筛面上，由于筛机不停地振动，筛面上的物料被抛起，使物料松散，并加以分层，粗物料在上层，细物料在下层。当物料落下与筛面接触时，小于筛孔尺寸的物料逐次透筛落到螺旋底板上，在重力和弹性力作用下，沿螺旋面向细料排料口运动，大于筛孔尺寸的物料，在重力和弹性力作用下，沿螺旋面向粗料排料口运动，最终从各自的排料口排出机外，实现对物料的分级。图4示出了物料在筛面上的运动情况。
3、多层多路给料振动细筛动态特性
根据双向半螺旋多层多路给料振动细筛结构图，将其简化为图5所示的力学模型。根据双向半螺旋多层多路给料振动细筛力学模型，建立该振动系统的振动微分方程为
由(4)式可得振动质体的振幅γ：和相位差角a。分别为
4、结论
(1)多层多路给料振动细筛研制成功，为严格按粒度分级的细粒设备增添了新品种，它是一种创新机构。它具有结构简单，制造、安装、调试容易，维修点极少，分级效率高，处理能力大，与同面积的平面振动细筛相比重量轻，占地面积小等特点。
(2)多层多路给料振动细筛是适用于细物料湿式分级的一种新型设备，在选矿厂取代双螺旋分级机和固定细筛与二段球磨组成闭路磨矿，这为选矿工艺改革提高金属回收率指出了一条新路。
(3)高频振动细筛是一种高效率的细粒分级新设备，打破了按物料密度的近似分级，实现了严格按粒度精确分级，对于降低磨矿循环负荷、减少过磨、提高精矿品位具有重要意义。
