CN101834485B - 三段式振动电机偏心块振动装置 - Google Patents

Abstract

三段式振动电机偏心块振动装置，涉及一种振动电机。现大部分大跨度振动电机质量大，不能满足振动筛对其要求，而且客户很难或不能调整激振力，满足不了对生产的需要。本发明包括防爆电机、固定偏心块、可调偏心块、机壳、对称设于机壳两侧的机座，其特征在于：电机主轴两端分别通过软联轴器与设有固定偏心块及可调偏心块的两偏心轴一端连接，偏心轴另一端通过轴承及外套于轴承的轴承座与机座连接；固定偏心块位于轴承座的内侧；可调偏心块位于轴承座的外侧，其通过连接件夹持在外伸于机座的偏心轴上。本发明改善电机主轴受力，提高力质比，同时激振力调节准确、方便。

Description

三段式振动电机偏心块振动装置

【技术领域】

本发明涉及一种振动电机，尤指大跨度振动电机。

【背景技术】

大跨度激振器可提高分离效果并提高分离量，特别在石油业，大跨度的激振器有利于提高泥浆处理量和固液分离效果。

在受力方面：

(1)现有国际知名品牌——美国马丁工程技术公司的激振电机，其结构如图1所示，实质是短形激振电机1’与加长圆筒2’支承的组合，所采用的方法是在短电机1’的两端用圆筒2’加长支承，但仍然基本上保持了短电机1’原有的受力状态，因而，对短电机1’的使用寿命基本上没有多大的影响，但是，由于增加了两端的支承圆筒2’，其质量就大大增加，同时随着激振力进一步要求加大和筛面进一步要求增宽时，它的附加质量也将大大增加。

(2)现有国内品牌——很多公司的长形激振电机，其结构如图2所示。由于跨度的增加，为保证轴向挠度在允许范围内，必须增大电机激振轴1”的刚度，因此，不得不采用多支承2”轴的结构，如此就难免出现多支承2”轴的静不定结构，如图3所示，两次静不定结构梁，其受力情况是很不理想的，这种结构对制造、安装和使用要求都是很高的，在静载时都难以保证，更何况是在强机械噪声背景下的振动机械上，其动态载荷的受力就更为恶劣。当激振力进一步要求加大和筛面进一步要求增宽时，问题就更为突出。

在激振力调整方面：

(1)现有国外大跨度振动电机，结构示意如图1所示，需将振动电机拆开才能调整激振力，费时费力，而且两边机座底脚安装面要求高：在调整时，首先需松开振动电机在设备上的安装螺钉，将振动电机从设备拆下来，拆开机座，松开可调偏心块拧紧螺钉，实现激振力无级调整，再装上两边机座，且必须保证两边底脚在同一水平面，再将振动电机装在设备上，调整步骤麻烦、要求高、劳动强度大，效率低。由于大跨度振动电机较短振动电机重量大，产生的力大，若两边调整有偏差，则电机极易损坏，故要求激振力调整精度高；另一方面要求振动电机安装精度高，若两支承脚固定面为点线接触，则局部受力较大，极易使螺钉等紧固件损坏，导致电机掉落；综上客户较难完成此类大跨度振动电机激振力调整。

(2)现有国内大跨度振动电机，结构示意如图2所示，不能根据客户所需激振力进行调整。

由于大跨度振动电机大部分是通过电机外壳底座或加长圆筒的底座将激振电机安装在筛箱上，激振电机整体的质量往往都很大，难以进一步减轻，不能满足振动筛尤其是平动椭圆惯性振动筛对长形激振电机的要求。另一方面，由于客户很难或不能调整大跨度振动电机的激振力，满足不了对生产的需要，使大跨度的激振器的使用受到限制。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种三段式振动电机偏心块振动装置，以达到改善电机主轴受力，提高力质比，同时激振力调节准确、方便的目的。为此，本发明采取以下技术方案：

三段式振动电机偏心块振动装置，包括具外伸电机主轴的防爆电机、固定偏心块、可调偏心块、内设有防爆电机容纳腔的机壳、对称设于机壳两侧的机座，其特征在于：所述的电机主轴两端分别通过软联轴器与设有固定偏心块及可调偏心块的两偏心轴一端连接，偏心轴另一端通过轴承及外套于轴承的轴承座与机座连接；固定偏心块位于轴承座的内侧；所述的可调偏心块位于轴承座的外侧，其通过连接件夹持在外伸于机座的偏心轴上。电机主轴和偏心轴采用软连接，加工和装配要求低，降低加工成本，易实现批量生产，安装和拆卸方便，提高效率和降低成本。相比目前的细长形振动电机重量减轻将近20％，体积减小约10％，提高力质比。可调偏心块位于轴承座的外侧，并外伸于机座，便于激振力的调整，在调整时，无需拆下电机，不必拆开机壳及机座，只要松开连接件，调整可调偏心块与固定偏心块的相对位置便可，调整直观、可视，有效提高调整的精度，保证了电机工作的可靠性，有效提高电机的使用寿命，不会因调整激振力而出现因安装不平，接触面小，受力大而导致电机掉落的情况，有效的解决了三段式振动长电机在激振力调整方面困难的技术难题。且主动偏心块与从动偏心块分别装在轴承的内侧与外侧，且利于改善轴承的受力情况，降低偏心轴的挠度，减少因挠度变形而带来轴向分力，延长设备的寿命。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征：

所述的机座外侧设有端罩，端罩内纳有所述的可调偏心块，偏心轴的外端面固接一用于表示激振力百分比的指示牌。端罩起保持振动电机内部清洁的作用，防止灰尘、雨水等进入，避免线、带状物缠绕。激振力调整方便，振动电机不需从设备上拆下来，只需拆开两边端罩、松开可调偏心块拧紧螺钉，实现激振力无级调整，拧紧可调偏心块螺钉，装端罩就完成激振力的调整。

所述的指示牌与可调偏心块之间设有一挡块，所述的挡块包括用于固定在偏心轴上的连接部及可与可调偏心块抵触的限制部。挡块的限制部可与可调偏心块的直边相抵触，限制可调偏心块使其只能旋转180度，仅存在一边能与指示牌的刻度线相对，避免混淆，确保调整后偏心轴两端的激振力保持一致。

所述的挡块限制部宽于连接部，呈“T”字形，所述的可调偏心块呈扇形，挡块的限制部与扇形可调偏心块的直边相配。连接部与偏心轴端部连接后，由于限制部宽于连接部，限制部向偏心轴轴向方向内伸而起到抵挡可调偏心块的反向180度转动的作用。

所述偏心轴端部设有并排的三等距螺孔，所述挡块的连接部开有二连接孔，螺钉依次穿过指示牌及挡块与偏心轴的螺孔螺接使挡块的连接部紧贴在偏心轴端部，限制部与可调偏心块在轴向方向部分重叠。相邻螺孔的间距为连接孔的间距，当振动电机为三段式电机，即电机的输出轴两端通过联轴器分别连接两偏心轴，设三螺孔便于偏心轴的安装，使两偏心轴具有互换性，不必考虑两偏心轴的安装错误。在将挡块连接到偏心轴的同时，指示牌也一并通过螺钉固定连接。

所述挡块的连接部高于限制部，呈台阶状，连接孔中心与限制部台阶面相平。挡块的下表面可与偏心块直边贴合，限制部与偏心块接触面大，增强挡块的支持力，提高挡块工作的可靠性。

所述的一轴承座中纳有并排的两圆柱滚子轴承以支承偏心轴，位于轴承座下方的机座上设有用于固接筛板的连接装置。采用双轴承并列设置，有效提高偏心轴的支承强度。连接装置可为连接座、设于连接座上的安装孔以穿插螺栓与筛板连接，连接装置也可为法兰等。

两轴承为第一轴承及位于第一轴承外侧的第二轴承；其中第一轴承的外圈为双挡边，内圈无挡边；第二轴承的外圈为双挡边，内圈为单挡边。因轴向挠度的存在，在偏心轴上产生轴向力，第一轴承承受径向力，第二轴承即可承受径向力，又可承受一定的轴向力。内圈的挡边位于内侧，在安装时，外圈和滚子压入轴承座，内圈与偏心轴连接，将轴承座装入机座的同时将外圈、滚子压入内圈。

所述的机座、轴承座开有贯通的注油孔，轴承座的内壁开有与注油孔相连的注油槽，第一轴承及第二轴承之间设有与两外圈相抵的轴承外挡圈及与两内圈相抵的轴承内挡圈，所述的轴承外挡圈开有复数个均布的引油孔以将油引入轴承中。润滑油通过机座、轴承座的注油孔进入轴承座的注油槽，继而通过轴承外挡圈的引油孔将油引入轴承的滚子腔中，设复数个引油孔有利于整圈轴承的润滑。

所述的轴承座其外端延伸有密封部，其内端通过卡簧连有圆盘状密封件，所述的密封部设有与偏心轴间隙配合的密封孔，密封孔壁开有迷宫密封槽，密封部开有两个轴向方向的轴承拆卸孔，所述的轴承拆卸孔与第二轴承的外圈相对。密封部除起防止轴承内润滑油外漏的同时，还起到轴承轴向定位的作用，密封部与轴承座合为一体，加工、安装方便，定位可靠。密封件与偏心轴配合处可采用迷宫式密封。当需拆卸轴承时，拆卸工具通过轴承拆卸孔与轴承外圈相抵，敲击后便可将轴承拆卸。

有益效果：

1、由于可调偏心块外伸于机座，调整时振动电机不需从设备上拆下来，只需拆开两边端罩、松开可调偏心块紧固件，实现激振力无级调整，拧紧可调偏心块紧固件，装端罩就完成激振力的调整，调整过程可视，操作简便，调整精度高，调整后无需将整设备重新安装，避免了安装过程中可调偏心块的相对位置变化，调整可靠。激振力调整直观、准确、方便、可靠，客户可根据需要自行调节，解决了三段式振动长电机在激振力调整方面困难的技术难题。

2、增设挡块，限定可调偏心块的转动方向，避免混淆，确保偏心轴两端的激振力保持一致，避免两端因调整的激振力不同而导致振动电机在转动时损坏，保证振动电机的正常工作。

3、通过软联轴器将电机主轴与偏心轴相连防止了因电机主轴过长，直径太小容易断裂的问题。

【附图说明】

图1是现有国外大跨度振动电机结构示意图。

图2是现有国内大跨度振动电机结构示意图。

图3是现有国内大跨度振动电机的受力分析图。

图4是本发明结构示意图。

图5是图4的A-A剖视结构示意图。

图6是图4的B处局部放大图。

图7是本发明轴承座剖视结构示意图。

图8(a)是本发明挡块装配结构示意图。

图8(b)是图8(a)爆破结构示意图。

图9是本发明简化结构示意图。

图10是本发明受力分析图。

图中：1-机壳，2-机座，201-注油孔，202-安装孔3-软联轴器，4-固定偏心块，5-可调偏心块，501-直边，6-防爆电机，601-电机主轴，7-偏心轴，701-螺孔，8-第一轴承，9-第二轴承，10-轴承座，101-密封部，102-轴承拆卸孔，103-密封孔，104-注油槽，11-轴承外挡圈，111-引油孔，12-轴承内挡圈，13-密封件，14-卡簧，15-端罩，16-指示牌，17-挡块，171-连接部，172-限制部，173-连接孔，18-螺钉。

【具体实施方式】

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图4、5所示，本发明包括具外伸电机主轴601的防爆电机6、固定偏心块4、可调偏心块5、内设有防爆电机6容纳腔的机壳1、对称设于机壳1两侧的机座2，电机主轴601两端分别通过软联轴器3与设有固定偏心块4及可调偏心块5的两偏心轴7一端连接，偏心轴7另一端通过轴承及外套于轴承的轴承座10与机座2连接；固定偏心块4位于轴承座10的内侧；可调偏心块5位于轴承座10的外侧，其通过螺栓夹持在外伸于机座2的偏心轴7上。轴承座10下方的机座2设有底座，底座上设有用于穿设螺栓的安装孔202以与筛箱连接。一轴承座10中容纳两个并排的两圆柱滚子轴承以支承偏心轴7，两轴承分别为第一轴承8及位于第一轴承8外侧的第二轴承9；第一轴承8为NJ单列圆柱滚子轴承，第二轴承9为NU单列圆柱滚子轴承，其中第一轴承8的外圈为双挡边，内圈无挡边；第二轴承9的外圈为双挡边，内圈为单挡边。机座2外侧设有端罩15，端罩15内纳有扇形的可调偏心块5，偏心轴7的外端面固接一用于表示激振力百分比的指示牌16。指示牌16与可调偏心块5之间设有一挡块17。

如图6、7A、7B所示，机座2、轴承座10开有贯通的注油孔201，轴承座10的内壁开有与注油孔201相连的注油槽104，第一轴承8及第二轴承9之间设有与外圈相抵的轴承外挡圈11及与内圈相抵的轴承内挡圈12，轴承外挡圈11开有复数个均布的引油孔111以将油引入轴承中。轴承座10的外端延伸有密封部101，其内端通过卡簧14连有密封件13，密封件为金属件，其与偏心轴的配合处设有迷宫密槽；密封部101设有与偏心轴7间隙配合的密封孔103，密封孔103壁开有迷宫密封槽，密封部101开有两个轴向方向轴承拆卸孔102，轴承拆卸孔102与第二轴承9的外圈相对。

如图8所示，挡块17包括用于固定在偏心轴7上的连接部171及可与可调偏心块5抵触的限制部172。挡块17限制部172宽于连接部171，呈“T”字形，挡块17的限制部172与扇形可调偏心块5的直边501相配。所述偏心轴7端部设有并排的三等距螺孔701，挡块17的连接部171开有二连接孔173，螺钉18依次穿过指示牌16及挡块17连接孔173与偏心轴7的螺孔701螺接，使挡块17的连接部171紧贴在偏心轴7端部，限制部172与可调偏心块5在轴向方向部分重叠。挡块17的连接部171高于限制部172，呈台阶状，连接孔173中心与限制部172台阶面相平。

如图9、10所示，本发明将目前国内存在的两次超静定结构转化为悬臂梁和简支梁结构，大大改善了电机、支承和筛箱等部件的静、动态受力情况，在电机主轴601与偏心轴7的连接处不存剪切力。

电机主轴601的两端及两偏心轴7一端均连接有法兰盘，电机主轴601及偏心轴7上的两法兰盘通过橡胶缓冲盘连接实现两轴的软联接。电机机壳1只承受电机重量，可采用铝。为提高轴承座10内表面腔体的粗糙度和硬度，采用滚压工艺。

本发明适用于II类A、B级T4组别可燃性气体或蒸汽与空气形成的爆炸性混合物的户外场所。

以上图4-10所示的三段式振动电机偏心块振动装置是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.三段式振动电机偏心块振动装置，包括具外伸电机主轴（601）的防爆电机（6）、固定偏心块（4）、可调偏心块（5）、内设有防爆电机（6）容纳腔的机壳（1）、对称设于机壳（1）两侧的机座（2），其特征在于：所述的电机主轴（601）两端分别通过软联轴器（3）与设有固定偏心块（4）及可调偏心块（5）的两偏心轴（7）一端连接，偏心轴（7）另一端通过轴承及外套于轴承的轴承座（10）与机座（2）连接；固定偏心块（4）位于轴承座（10）的内侧；所述的可调偏心块（5）位于轴承座（10）的外侧，其通过连接件夹持在外伸于机座（2）的偏心轴（7）上。

2.根据权利要求1所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的机座（2）外侧设有端罩（15），端罩（15）内纳有所述的可调偏心块（5），偏心轴（7）的外端面固接一用于表示激振力百分比的指示牌（16）。

3.根据权利要求2所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的指示牌（16）与可调偏心块（5）之间设有一挡块（17），所述的挡块（17）包括用于固定在偏心轴（7）上的连接部（171）及可与可调偏心块（5）抵触的限制部（172）。

4.根据权利要求3所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的挡块（17）限制部（172）宽于连接部（171），呈“T”字形，所述的可调偏心块（5）呈扇形，挡块（17）的限制部（172）与扇形可调偏心块（5）的直边（501）相配。

5.根据权利要求4所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述偏心轴（7）端部设有并排的三等距螺孔（701），所述挡块（17）的连接部（171）开有二连接孔（173），螺钉（18）依次穿过指示牌（16）及挡块（17）与偏心轴（7）的螺孔（701）螺接使挡块（17）的连接部（171）紧贴在偏心轴（7）端部，限制部（172）与可调偏心块（5）在轴向方向部分重叠。

6.根据权利要求5所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述挡块（17）的连接部（171）高于限制部（172），呈台阶状，连接孔（173）中心与限制部（172）台阶面相平。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的轴承座（10）中纳有并排的两圆柱滚子轴承以支承偏心轴（7），位于轴承座（10）下方的机座（2）上设有用于固接筛板的连接装置。

8.根据权利要求7所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的两圆柱滚子轴承为第一轴承（8）及位于第一轴承（8）外侧的第二轴承（9）；其中第一轴承（8）的外圈为双挡边，内圈无挡边；第二轴承（9）的外圈为双挡边，内圈为单挡边。

9.根据权利要求8所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的机座（2）、轴承座（10）开有贯通的注油孔（201），轴承座（10）的内壁开有与注油孔（201）相连的注油槽（104），第一轴承（8）及第二轴承（9）之间设有与两外圈相抵的轴承外挡圈（11）及与两内圈相抵的轴承内挡圈（12），所述的轴承外挡圈（11）开有复数个均布的引油孔（111）以将油引入轴承中。

10.根据权利要求9所述的三段式振动电机偏心块振动装置，其特征在于：所述的轴承座（10）其外端延伸有密封部（101），其内端通过卡簧（14）连有圆盘状密封件（13），所述的密封部（101）设有与偏心轴（7）间隙配合的密封孔（103），密封孔（103）壁开有迷宫密封槽，密封部（101）开有两个轴向方向的轴承拆卸孔（102），所述的轴承拆卸孔（102）与第二轴承（9）的外圈相对。

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