CN103752498A - 一种分布驱动式摇摆筛 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布驱动式摇摆筛，包括基座、电机、驱动轴、第一曲柄连杆机构、第二曲柄连杆机构、内筛箱、外筛箱、第一悬挂杆、第二悬挂杆和机架；采用设置有四段偏心段的驱动轴，结合两个曲柄连杆机构和两种悬挂杆，将两个筛箱悬挂在两个四连杆机构上，结合由多个小矩形筛板组成的弹性筛网，在两个筛箱相对运动的同时，引起弹性筛网上的弹性扰曲运动实现物料透筛。本发明整机可靠性高、综合性能好、运动平稳、便于安装定位，同时整机结构简单、维修方便、节约能耗、筛分机动应力低，可适用于煤炭、冶金、化工、环保等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种分布驱动式摇摆筛，适用于选煤厂潮湿细粒煤炭的干法深度筛分，也适用于其他类型物料的干法深度筛分。
背景技术
利用振动筛对煤炭进行分选，己成为选煤厂必不可少的工序，但振动筛易损，并且深度筛分堵孔时有发生。目前使用的振动筛有多种，下面就现有的各种振动筛的有缺点进行说明。
专利号为97107249、名为“多自由度弹性碰撞筛网及其筛分方法”的专利，提供了一种适用于细粒级物料干法筛分的弹性杆多自由度碰撞型筛网及其筛分方法，由多根筛丝布置在筛网框架上构成筛网，筛丝与框架孔间为间隙配合，筛丝与框架壁间发生碰撞，碰撞的瞬时加速度效应和筛面上料群流动的作用不断地对筛丝产生自清理作用，并提高了物料的松散效果，提高了筛分效率和分级下限；但随时间的延长筛丝与框架孔间的间隙配合会被堵塞，导致失去自清理作用。
专利号为00253302、名为“双质体独立支撑双驱动弛张筛”的专利，提供的张弛筛结构为，套装在一起的内外筛箱，由双侧双曲柄弹性连杆传动机构驱动，使安装在内外筛箱横梁上的弹性筛网产生一张一弛的筛分运动；其筛面加速度大、不堵孔，可广泛应用于冶金、矿山、煤炭、建材、城市垃圾和污水净化等行业的物料筛分，但筛面易损是其突出弱点。
专利号为02211871、名为“双振动器大型圆振动筛”的专利，提供了一种双振动器大型圆振动筛，该圆振动筛有两个同方向旋转的、偏心轴的偏心质量相等的振动器，两个振动器通过齿形带联接，保持同步运动；该振动筛在不增大振动器尺寸的情况下，提高了振动筛的振动强度，但结构复杂、制造成本高、能耗大。
专利号为02112809、名为“超静定网梁激振大型振动筛”的专利，提供的振动筛的结构为，在筛箱两侧筛板之间设置超静定网梁装置，用至少一块超静定支承将多根主梁联接形成一个包容体，超静定支承板两侧的激振传动轴上分别增加设置激振器；这种振动筛的综合性能得到改善，振动平稳，能满足大型振动筛激振装置的工艺要求，但该机的结构复杂、参振质量大、能耗大。
专利号为97235985.0、名为“悬挂式双边驱动弛张筛”的专利，采用悬挂的曲柄滑块和四连杆机构，但筛箱上的支架采用平板结构，筛面易损；其次该弛张筛采用3段曲轴和皮带轮是两个分离零件和电动机偏置不对称动力源，采用该种结构曲轴易受扭矩从而产生疲劳破坏而且曲轴过于粗大和难于加工；最后该弛张筛每段筛面采用两段大中间小虽有利于透筛但沿筛长方向每块筛板上筛孔数量一致，筛面可靠性难于保证、筛面易损。
专利号为200810195649.8、名为“集中驱动式弛张筛”的专利，驱动机构采用皮带轮传动机构设在传动轴的中部下方的布置形式，传动轴的中部设有与皮带轮传动机构相连的皮带轮，皮带轮左右两边的轴相对称，分别加工有偏心轴段，为同一轴四段偏心的曲轴。传动轴受力平衡，传动平稳。但皮带更换不便，传动轴加工工艺复杂，成本高。筛框绞接于机架上，由于机架装配误差容易产生偏转运动，影响弛张筛运行平稳性。
专利号为201220585644.8、名为“一种带导轨的弛张筛”的专利，筛箱采用导轨形式布置，运行平稳，但采用双电机拖动，能耗大，且不易实现同步，难以克服筛箱运动的惯性力。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种分布驱动式摇摆筛，其结构简单、传动平稳、装配方便、筛板使用寿命长。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种分布驱动式摇摆筛，包括基座、电机、驱动轴、第一曲柄连杆机构、第二曲柄连杆机构、内筛箱、外筛箱、第一悬挂杆、第二悬挂杆和机架，
所述基座与机架保持位置固定，在基座上固定安装有轴承座；所述电机通过可调式电机底座安装在基座上，所述电机通过皮带传动机构与驱动轴相连；
所述驱动轴上设置有一对第一偏心段、一对第二偏心段和支撑轴段，所述支撑轴段通过轴承安装在轴承座上，所述第一偏心段通过第一曲柄连杆机构与外筛箱的左侧横梁连接，所述第二偏心段通过第二曲柄连杆机构与内筛箱的左侧横梁连接；
所述机架包括一对平行的机架大梁和并行排布的若干组的支撑横梁，所述机架大梁置于内筛箱和外筛箱的前后两侧，在机架大梁上设置有机架轴承座；所述支撑横梁通过轴承安装在机架轴承座上、垂直跨在前后两侧的机架大梁上；
所述第一悬挂杆的上端套装在支撑横梁上、下端与外筛箱的前/后侧面铰接，所述第一悬挂杆在竖直平面内转动；所述第二悬挂杆的上端套装在支撑横梁上、下端与内筛箱的前/后侧面铰接，所述第二悬挂杆在竖直平面内转动；
所述内筛箱置于外筛箱的上方；
所述内筛箱上的第一矩形筛板通过第一支撑架安装在内筛箱上，所述外筛箱上的第二矩形筛板通过第二支撑架安装在外筛箱上；在第一悬挂杆和第二悬挂杆均竖直位置时，所述第一矩形筛板和第二矩形筛板位于同一平面内、且由左至右相互间隔排布形成弹性筛网；
所述第一支撑架和第二支撑架的结构相同，均包括梯形带圆弧上横梁、压板、槽形下横梁、支撑杆和防锈螺帽，所述槽形下横梁固定在支撑杆的下部，所述梯形带圆弧上横梁固定在支撑杆的上部；所述支撑杆通过槽形下横梁和防锈螺帽固定在内筛箱/外筛箱上，所述第一矩形筛板/第二矩形筛板的前/后边缘固定在梯形带圆弧上横梁的圆弧顶面和压板之间。
优选的，所述第一矩形筛板和第二矩形筛板均为聚氨酯弹性筛板。
优选的，所述第一曲柄连杆机构和第二曲柄连杆机构均为封闭式结构，所述驱动轴上设置有锁紧挡圈，所述锁紧挡圈用于锁紧各个轴承所处位置防止轴向窜动、同时对各个轴承进行密封。
优选的，所述机架大梁为双列管梁结构，同一侧的第一悬挂杆和第二悬挂杆位于同一侧机架大梁的两列管梁之间。
优选的，所述弹性筛网由入料端至出料端依次分为前段筛面、中段筛面和后段筛面，其中前段筛面的筛孔数目少于中段筛面的筛孔数目，中段筛面的筛孔数据少于后段筛面筛孔的数目。更为优选的，所述前段筛面、中段筛面和后段筛面上的筛孔数目比为0.9：1：1.1。
优选的，所述第一悬挂杆和第二悬挂杆的上端和下端的连接孔均为润滑孔。
优选的，所述内筛箱和外筛箱的重量相等。
有益效果：本发明提供的分布驱动式摇摆筛，采用设置有四段偏心段的驱动轴，结合两个曲柄连杆机构和两种悬挂杆，将两个筛箱悬挂在两个四连杆机构上，结合由多个小矩形筛板组成的弹性筛网，在两个筛箱相对运动的同时，引起弹性筛网上的弹性扰曲运动实现物料透筛，由于振动筛筛面加速度很大，筛面不易堵孔，筛分效率高；采用梯形带圆弧上横梁构成筛网支撑架，使筛板无弯曲动应力，大大提高了筛板的可靠性和使用寿命，并且工艺简单、加工方便；机架对悬挂杆起保护限位作用，并可通过两端的润滑孔对悬挂杆进行润滑，改善其工作条件；支撑横梁通过滑动轴承安装在机架顶部，位置可调且维修方便；驱动轴易于加工，通过锁紧挡圈可以防止曲柄连杆结构轴向窜动，全密封结构可防止污染物进入轴承内部；整机可靠性高、综合性能好、运动平稳、便于安装定位；在筛面孔数布置方面，采用前段筛面筛孔数少，中段筛面筛孔数居中、后段筛面筛孔数多的结构，以保证前段筛面在输送物料时不易断裂和整个筛面均匀透筛的效果；整机结构简单、维修方便、节约能耗、筛分机动应力低，可适用于煤炭、冶金、化工、环保等领域。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的正视结构示意图；
图3为本发明的左视结构示意图；
图4为支撑架的结构示意图，其中图4(a)为正视图，图4(b)为左视图；
图5为驱动轴的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、图2、图3所示为一种分布驱动式摇摆筛，包括基座、电机12、驱动轴6、第一曲柄连杆机构4、第二曲柄连杆机构10、内筛箱1、外筛箱2、第一悬挂杆51、第二悬挂杆52和机架8，所述内筛箱1和外筛箱2的重量相等；下面就各个部分加以具体说明。
所述基座与机架8保持位置固定，在基座上固定安装有轴承座11；所述电机12通过可调式电机底座15安装在基座上，所述电机12通过皮带传动机构14与驱动轴6相连；如图所示，驱动轴6的连接段6-1与皮带传动机构14的皮带轮相连，其中皮带轮可拆卸，根据接段6-1尺寸的大小，皮带轮亦可与驱动轴加工为正体。
如图5所示，所述驱动轴6除去连接段6-1后，左右两边的轴段相对称，由中心向两边依次设置有第一支撑轴段6-5、第一偏心段6-4、第二偏心段6-3和第二支撑轴段6-2，形成同一轴四段偏心的曲轴，形成超静定约束；所述第一支撑轴段6-5和第二支撑轴段6-2通过轴承安装在轴承座11上，所述第一偏心段6-4通过第一曲柄连杆机构4与外筛箱2的左侧横梁连接，所述第二偏心段6-3通过第二曲柄连杆机构10与内筛箱1的左侧横梁连接。所述第一曲柄连杆机构4和第二曲柄连杆机构10均为封闭式结构，所述驱动轴6上设置有锁紧挡圈16，所述锁紧挡圈16用于锁紧各个轴承所处位置防止轴向窜动、同时对各个轴承进行密封。
所述机架8包括一对平行的机架大梁9和并行排布的若干组支撑横梁8-1，所述机架大梁9置于内筛箱1和外筛箱2的前后两侧，在机架大梁9上设置有机架轴承座13；所述支撑横梁8-1通过轴承安装在机架轴承座13上、垂直跨在前后两侧的机架大梁9上。
所述第一悬挂杆51的上端套装在支撑横梁8-1上、下端与外筛箱2的前/后侧面铰接，所述第一悬挂杆51在竖直平面内转动；所述第二悬挂杆52的上端套装在支撑横梁8-1上、下端与内筛箱1的前/后侧面铰接，所述第二悬挂杆52在竖直平面内转动；所述机架大梁9为双列管梁结构，同一侧的第一悬挂杆51和第二悬挂杆52位于同一侧机架大梁9的两列管梁之间；所述第一悬挂杆51和第二悬挂杆52的上端和下端的连接孔均为润滑孔。
所述内筛箱1置于外筛箱2的上方。
所述内筛箱1上的第一矩形筛板31通过第一支撑架71安装在内筛箱1上，所述外筛箱2上的第二矩形筛板32通过第二支撑架72安装在外筛箱2上；在第一悬挂杆51和第二悬挂杆52均竖直位置时，所述第一矩形筛板31和第二矩形筛板32位于同一平面内、且由左至右相互间隔排布形成弹性筛网3。
所述第一支撑架71和第二支撑架72的结构相同，均包括梯形带圆弧上横梁7-1、压板7-2、槽形下横梁7-3、支撑杆7-4和防锈螺帽7-5，所述槽形下横梁7-3固定在支撑杆7-4的下部，所述梯形带圆弧上横梁7-1固定在支撑杆7-4的上部；所述支撑杆7-4通过槽形下横梁7-3和防锈螺帽7-5固定在内筛箱1/外筛箱2上，所述第一矩形筛板31/第二矩形筛板32的前/后边缘固定在梯形带圆弧上横梁7-1的圆弧顶面和压板7-2之间。
所述第一矩形筛板31和第二矩形筛板32均为聚氨酯弹性筛板；所述弹性筛网3由入料端至出料端依次分为前段筛面、中段筛面和后段筛面，其中前段筛面的筛孔数目少于中段筛面的筛孔数目，中段筛面的筛孔数据少于后段筛面筛孔的数目，具体的，所述前段筛面、中段筛面和后段筛面上的筛孔数目比为0.9：1：1.1。
工作原理：当皮带传动机构14的驱动轮通过传动带带动安装在驱动轴6上的皮带轮时，驱动轴6转动，与内筛箱1和外筛箱2相连的曲柄连杆机构驱动四连杆机构实现两个筛箱作相对运动，从而使得弹性筛网3作扰曲运动。两个筛箱作相对运动时，引起小矩形弹性筛板所连成的弹性筛网3上的扰曲运动，进行物料透筛，由主机的一级机构运动和小矩形弹性筛板连成的弹性筛网3的二级弹性扰曲运动构成的整体运动，实现物料的分层与透筛。即采用筛分机运动和筛面挠曲运动相分离的原理，将筛网设计成弹性筛面、弹性筛面可相对于筛分机机体作垂直筛面振动，弹性筛面在筛分机运动的过程中将产生弹性运动，从而使筛面达到大振动强度，而筛分机机体振动的强度却较小，在保证筛分机可靠性的前提下，实现筛面大振幅、大振动强度的筛分过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种分布驱动式摇摆筛，其特征在于：包括基座、电机（12）、驱动轴（6）、第一曲柄连杆机构（4）、第二曲柄连杆机构（10）、内筛箱（1）、外筛箱（2）、第一悬挂杆（51）、第二悬挂杆（52）和机架（8），
所述基座与机架（8）保持位置固定，在基座上固定安装有轴承座（11）；所述电机（12）通过可调式电机底座（15）安装在基座上，所述电机（12）通过皮带传动机构（14）与驱动轴（6）相连；
所述驱动轴（6）上设置有一对第一偏心段（6-4）、一对第二偏心段（6-3）和支撑轴段，所述支撑轴段通过轴承安装在轴承座（11）上，所述第一偏心段（6-4）通过第一曲柄连杆机构（4）与外筛箱（2）的左侧横梁连接，所述第二偏心段（6-3）通过第二曲柄连杆机构（10）与内筛箱（1）的左侧横梁连接；
所述机架（8）包括一对平行的机架大梁（9）和并行排布的若干组支撑横梁（8-1），所述机架大梁（9）置于内筛箱（1）和外筛箱（2）的前后两侧，在机架大梁（9）上设置有机架轴承座（13）；所述支撑横梁（8-1）通过轴承安装在机架轴承座（13）上、垂直跨在前后两侧的机架大梁（9）上；
所述第一悬挂杆（51）的上端套装在支撑横梁（8-1）上、下端与外筛箱（2）的前/后侧面铰接，所述第一悬挂杆（51）在竖直平面内转动；所述第二悬挂杆（52）的上端套装在支撑横梁（8-1）上、下端与内筛箱（1）的前/后侧面铰接，所述第二悬挂杆（52）在竖直平面内转动；
所述内筛箱（1）置于外筛箱（2）的上方；
所述内筛箱（1）上的第一矩形筛板（31）通过第一支撑架（71）安装在内筛箱（1）上，所述外筛箱（2）上的第二矩形筛板（32）通过第二支撑架（72）安装在外筛箱（2）上；在第一悬挂杆（51）和第二悬挂杆（52）均竖直位置时，所述第一矩形筛板（31）和第二矩形筛板（32）位于同一平面内、且由左至右相互间隔排布形成弹性筛网（3）；
所述第一支撑架（71）和第二支撑架（72）的结构相同，均包括梯形带圆弧上横梁（7-1）、压板（7-2）、槽形下横梁（7-3）、支撑杆（7-4）和防锈螺帽（7-5），所述槽形下横梁（7-3）固定在支撑杆（7-4）的下部，所述梯形带圆弧上横梁（7-1）固定在支撑杆（7-4）的上部；所述支撑杆（7-4）通过槽形下横梁（7-3）和防锈螺帽（7-5）固定在内筛箱（1）/外筛箱（2）上，所述第一矩形筛板（31）/第二矩形筛板（32）的前/后边缘固定在梯形带圆弧上横梁（7-1）的圆弧顶面和压板（7-2）之间。
2.根据权利要求1所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述第一矩形筛板（31）和第二矩形筛板（32）均为聚氨酯弹性筛板。
3.根据权利要求1所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述第一曲柄连杆机构（4）和第二曲柄连杆机构（10）均为封闭式结构，所述驱动轴（6）上设置有锁紧挡圈（16），所述锁紧挡圈（16）用于锁紧各个轴承所处位置防止轴向窜动、同时对各个轴承进行密封。
4.根据权利要求1所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述机架大梁（9）为双列管梁结构，同一侧的第一悬挂杆（51）和第二悬挂杆（52）位于同一侧机架大梁（9）的两列管梁之间。
5.根据权利要求1所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述弹性筛网（3）由入料端至出料端依次分为前段筛面、中段筛面和后段筛面，其中前段筛面的筛孔数目少于中段筛面的筛孔数目，中段筛面的筛孔数据少于后段筛面筛孔的数目。
6.根据权利要求5所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述前段筛面、中段筛面和后段筛面上的筛孔数目比为0.9：1：1.1。
7.根据权利要求1所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述第一悬挂杆（51）和第二悬挂杆（52）的上端和下端的连接孔均为润滑孔。
8.根据权利要求1所述的分布驱动式摇摆筛，其特征在于：所述内筛箱（1）和外筛箱（2）的重量相等。
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