电磁振动防堵湿式精密筛分系统

——日本Hosokawa Micron VIBLETTE VBL系列湿式筛分机技术深度解析

图1  VIBLETTE VBL系列湿式筛分机（主机正面）

品牌：ホソカワミクロン株式会社（Hosokawa Micron Corporation，日本）

产品：VIBLETTE（ヴィブレット）VBL系列湿式筛分机

型号：VBL-F（机械振动）/ VBL-FU（机械+超声波）/ VBL-FS（新型）

核心指标：筛分范围10 μm–4750 μm  |  标准筛φ200 mm  |  流量≤8 L/min

一、产品概述

在粉体加工与材料分析领域，湿式筛分是测定颗粒粒度分布、检测微量粗大颗粒和异物的经典方法。然而，传统湿式筛分存在耗时长、操作繁琐、测量值不稳定、废液量大等痛点，尤其对于强凝聚性粉体和粘性物料，筛网堵塞和液膜形成问题严重影响筛分效率和结果可靠性。

日本细川密克朗（Hosokawa Micron Corporation）推出的VIBLETTE（ヴィブレット）VBL系列湿式筛分机，以旋转喷淋喷嘴分散样品、电磁振动机构防止筛网堵塞和液膜形成为核心技术，实现了快速、稳定、可重复的湿式筛分。该设备可直接投入干粉样品（无需预制浆料），筛分时间仅为传统湿式筛分的1/3，液体消耗量仅为1/6，已成为粉体行业实验室粒度分析和品质控制的标杆设备。

VBL系列提供三种型号：VBL-F（标准机械振动型）、VBL-FU（机械+超声波复合型，可实现5 μm超细筛分）和VBL-FS（最新型号）。全系标配φ200 mm标准筛，兼容JIS/ISO/BS/DIN/Tyler/ASTM等国际标准筛网，并可选配φ75 mm小筛适配器实现最多3组同时筛分。

二、工作原理与结构

2.1 工作原理

VIBLETTE采用“喷淋分散+电磁振动”双重作用机制实现高效湿式筛分：

（1）旋转喷淋喷嘴：位于筛网上方的电机驱动旋转喷嘴，以伞状水雾均匀喷洒在样品表面，利用水力冲击分散团聚颗粒，并将细颗粒冲刷通过筛孔。

（2）电磁振动机构：筛网框架由电磁驱动器驱动产生高频垂直振动，有效破坏筛网表面形成的液膜（水膜封孔现象），防止颗粒嵌入筛孔造成堵塞，确保筛分过程持续稳定进行。

（3）双重协同作用：喷淋水力负责分散和输送颗粒，电磁振动负责保持筛孔通畅，二者协同使筛分速度和筛分精度大幅提升。

图2  VIBLETTE VBL系列湿式筛分机（侧面，可见筛网锁紧机构）

2.2 系统组成

VIBLETTE系统由主机单元、供水单元和可选的大流量泵组成。主机单元包含电磁振动驱动机构、旋转喷淋喷嘴、筛网夹持框架和透明操作盖。供水单元通过流量控制阀控制喷淋水量，可选配大流量泵（选件）以满足高流量需求。设备支持干粉直接进料和浆料进料两种方式。

表1  VBL系列系统组成一览

三、核心技术参数

表2  VBL系列核心技术参数

表3  关键性能指标对比（VIBLETTE vs 传统湿式筛分）

四、核心技术优势

4.1 电磁振动防堵，筛分稳定可靠

传统湿式筛分中，筛网表面容易形成连续水膜（液膜封孔现象），导致细颗粒无法通过筛孔，筛分效率急剧下降。VIBLETTE搭载电磁驱动振动机构，使筛网框架产生高频垂直振动，有效破坏液膜并防止颗粒嵌入筛孔。这一机制确保筛分过程全程稳定，测量结果不受操作人员手法影响，重复性和再现性优异。

4.2 旋转喷淋分散，高效处理凝聚性粉体

位于筛网上方的旋转喷嘴以伞状水雾均匀喷洒样品，水力冲击有效分散强凝聚性粉体和粘性物料。对于干式筛分难以处理的凝聚性强的粉体（如氢氧化镁、粘土、颜料等），VIBLETTE的喷淋+振动双重分散机制可实现高效筛分，获得接近原料真实粒度（100%通过）的准确结果。

4.3 干粉直接进料，省去浆料预处理

传统湿式筛分要求操作人员预先将样品与水混合制成均匀浆料，操作繁琐且预处理过程可能引入误差。VIBLETTE支持干粉直接进料——只需将称量好的干粉样品置于筛网上，设备自动喷淋分散，无需预制浆料。这一特性大幅简化操作流程，减少人为误差，同时降低废液产生量。

4.4 超快筛分速度，仅为传统方法的1/3

得益于喷淋分散和电磁振动的协同作用，VIBLETTE的筛分速度大幅提升。同等样品和筛网条件下，筛分完成时间仅为传统湿式筛分的约1/3。对于实验室大批量样品检测和生产线品质控制场景，这一效率提升显著提高检测通量，缩短分析周期。

4.5 超低液体消耗，经济环保

VIBLETTE的液体消耗量仅为传统湿式筛分的约1/6。以日处理20个样品计，年节水可达数吨至数十吨，同时大幅减少废液处理成本和环境负担。设备配备流量控制阀，可根据样品特性精确调节喷淋水量，进一步优化液体使用效率。

4.6 VBL-FU超声波复合型，突破5 μm筛分极限

对于形成强固凝聚的超细颗粒，标准机械振动型（VBL-F）在10 μm以下筛分时仍面临挑战。VBL-FU在机械振动基础上叠加超声波振动，利用超声空化效应进一步分散超细颗粒，成功实现了以往困难的5 μm筛分。该型号特别适用于纳米陶瓷粉、电池材料、医药粉体等超细颗粒的粒度分析。

五、型号对比与选型指南

表4  VBL系列三大型号对比与选型建议

选型原则

• 常规粉体粒度分析、品质控制 → 选用VBL-F（标准型，性价比高）

• 强凝聚性超细粉体（< 20 μm）、5 μm筛分需求 → 选用VBL-FU（超声波复合型）

• 需要最新功能、有机溶剂兼容 → 咨询VBL-FS（最新型号）

• 多粒度同时分析 → 选配φ75 mm小筛适配器（最多3组同时筛分）

• 高流量/大处理量 → 选配套大流量泵

• 自动化数据处理 → 选配数据采集系统，连接电脑自动生成报告

六、典型应用领域

表5  典型应用领域与检测内容

6.1 与激光衍射法的互补关系

激光衍射/散射法是目前主流的粒度分析方法，但对于微量粗大颗粒（如ppm级的异常大颗粒）检测灵敏度不足，且对于强凝聚性粉体容易因分散不充分导致结果偏差。VIBLETTE湿式筛分作为经典筛分法的升级，可直接截留并称量粗大颗粒，特别适合：（1）激光法无法检出的微量粗大颗粒检测；（2）强凝聚性粉体的真实粒度验证；（3）产品标准中明确要求筛分法的质量控制项目。二者互为补充，共同构成完整的粒度分析体系。

七、操作流程与使用注意事项

7.1 标准操作流程

（1）准备：选择合适筛孔的标准筛，称量筛网重量（精确至0.001 g），安装到VIBLETTE主机并锁紧。

（2）称样：根据物料密度和粒度，称取5–200 g样品（典型50–100 g），记录精确重量。

（3）进料：将干粉样品均匀置于筛网表面（无需预制浆料），盖上透明操作盖。

（4）参数设置：根据样品特性设置振动频率/振幅、喷淋水流量和筛分时间。

（5）筛分：启动设备，旋转喷嘴开始喷淋，电磁振动同步启动，细颗粒随水流通过筛孔，粗颗粒截留于筛面。

（6）结束：筛分完成后，关闭喷淋和振动，取出筛网，连同截留样品一起烘干至恒重。

（7）计算：称量烘干后筛网+样品总重，减去筛网皮重，得到筛上物重量，计算筛分通过率和粒度分布。

7.2 使用注意事项

1. 筛网选择与检查

使用前检查筛网是否有破损、堵塞或变形，损坏的筛网必须更换。对于10 μm以下的超细筛网，建议使用VBL-FU超声波型，并在筛分前用显微镜检查筛孔完整性。不同标准（JIS/ISO/ASTM等）的筛网孔径公差不同，应根据测试标准要求选择对应标准的筛网。

2. 样品量控制

样品量过多会导致筛面过载，筛分效率下降且结果偏差；样品量过少则称量误差增大。建议根据物料密度和粒度选择5–200 g（典型50–100 g），对于密度大的物料（如金属粉）可适当减少，密度小的物料（如轻质碳酸钙）可适当增加。

3. 分散剂使用

对于水中易团聚的物料（如粘土、纳米粉体），可在喷淋水中添加少量分散剂（如六偏磷酸钠、焦磷酸钠等，浓度0.1%–0.5%）以增强分散效果。但应注意分散剂可能对某些物料（如可溶盐）产生影响，使用前应确认兼容性。

4. 设备维护

每次使用后用清水冲洗筛网和主机内腔，清除残留样品。定期检查喷淋喷嘴是否堵塞，必要时用软毛刷清理。电磁振动机构和旋转电机为免维护设计，但应保持设备干燥，避免水流入电气部件。长期不用时应取下筛网，擦干设备，覆盖防尘罩。

八、总结

日本细川密克朗VIBLETTE VBL系列湿式筛分机，以“旋转喷淋分散+电磁振动防堵”双重核心技术，成功解决了传统湿式筛分耗时长、操作繁、结果不稳定、废液量大等长期痛点。筛分时间缩短至传统方法的1/3，液体消耗降至1/6，干粉可直接进料无需预制浆料，测量结果高度稳定且不依赖操作人员手法。

三种型号（VBL-F标准型、VBL-FU超声波复合型、VBL-FS最新型）覆盖从常规粉体到5 μm超细颗粒的全范围筛分需求，φ200 mm标准筛兼容六大国际标准，可选φ75 mm小筛适配器实现多组同时筛分。作为激光衍射法的重要互补手段，VIBLETTE在微量粗大颗粒检测、强凝聚性粉体验证和标准合规性检测方面具有不可替代的价值，是粉体实验室和品质控制部门的必备分析设备。