CN1045906C - 振动筛机 - Google Patents

Abstract

一种振动筛机，框体71及配设在其内侧的筛框72用驱动弹簧组件102结合在一起，由于不平衡重86a、86b的转动，筛框72进行直线振动。固定在筛框72上的带状部件92、93上的筛分材料被移送，通过这些部件的间隙h，灰分作为筛下物由排出口88向外排出，不能燃烧的各种铁屑、金属屑从筛上排出口向外排出。用冲击体94和98对筛框进行周期性冲击，因此使灰分不能成为团子状而确定地筛下，铁屑和金属屑不会被夹持在间隙h内，而筛面不会受到损伤。

Description

振动筛机

本发明涉及振动筛机，特别是涉及最适宜于筛分那些在燃烧后主要为灰分、并含15-20％水分的材料(所谓复合材料)或具有水分和吸湿性的材料的振动筛机。

近来，对各种垃圾在烧掉后生成的灰，往往喷之以水以致含有15-20％的水分，成为粘粘糊糊的样子，另外，燃烧过的垃圾由于还含有金属屑等物，因此要对这种烧掉后剩余物用图6至12所示的振动筛机将其中不能烧掉的金属碎片和灰分分离开来。图6和图7示出该筛机的整体1，框体T用防振弹簧5设置在基台上前后左右成对的支柱3、4上，并如图6所示按所定角度倾斜。在基台2的一侧的中间，如图7所示有电动机7固定在基台2上的安装台上，在该电动机7的转轴8a上固定着的皮带轮8与在框体T侧向转轴11的一端上固定着的皮带轮10用皮带9卷绕连接起来。另外，在转轴11的两端上，如图7所示，固定着略成半圆形的不平衡重12a、12b。

框体T，如图9所示，由两个侧壁71a、71b以及把它们结合起来的底板71c组成，后面要谈到的筛面S就安装在这两个侧壁71a、71b之间，把它的上下划分成筛上空间16和筛下空间17，筛下材料通过底板71和筛下排出口15向外排出，另外，由于筛面S的振动和倾斜而被移送的筛上材料从筛上排出口14向外排出。

在框体T的两个侧壁71a、71b上按相等的间隔分别安装着四个驱动弹簧组件，这些组件如图9所示，由固定在侧壁71a、71b外面、断面为L字形状的部件19、20，固定在这些部件19、20各自的内面、块状或板状的橡胶弹簧22a、22b，以及夹持固定在这些橡胶弹簧22a、22b之间、带状的连结板21组成。连结板21如图6所示沿侧壁71a、71b的纵长方向延伸，在这些板21上以相等的间隔如图10所示形成小直径的圆筒部29，在这些圆筒部29内装嵌着轴28的两端，在侧壁71a、71b上形成插通该轴28用的孔25a、25b，为了防止筛上或筛下材料从这些在两侧壁上对准的孔25a、25b向外飞出而设置的圆形防止板26a、26b仅与两个侧壁离开很小的间隙，并且在防止板26a、26b之间还设置连结管27将它们结合起来。

如图9所示，在驱动弹簧18的对应部分上，连结管23以其两端的安装板24a、24b安装在两个侧壁71a、71b上，在这两根连结管23、27之间，如图11所示，交替安装着由橡胶制成的、其上形成许多小孔30a、31a的筛网30、31。另外，如图7所示，形成多个小框体F和筛面S把上述连结管23、27围起来。

以上谈了这种现有筛机的构成，接下来就它的作用进行说明。另外，共振频率由在驱动弹簧组件18内的橡胶弹簧22a、22b的弹簧常数、与夹持在这些橡胶弹簧22a、22b之间的连结部件21成为一体的连结管27、安装在连结管27上的筛网30、31等决定，电动机7在旋转时通过皮带9的传送旋转力使转轴11以近似上述频率的转速旋转，从而，由于固定在转轴11两端的不平衡重12a、12b而产生圆形的加振力，该力直接传送到支承转轴11的框体T上。在驱动弹簧组件18内，因为板橡胶22a、22b众所周知地在其剪断方向上的弹簧常数为最小，所以在不平衡重12a、12b的加振力的作用下，在该板橡胶22a、22b的剪断方向上产生较大的振动成分，通过连结板21使连结管27振动。

另外，框体T用防振弹簧5支承在支柱3、4上，而在另一方面，在驱动弹簧组件18内的板橡胶22a、22b在其剪断方向上具有较大的振动成分，因此作为一个整体，连结板21在延长方向上进行的是具有长轴的椭圆振动。另外，框体T的振动与连结管27的振动在相位上相差180度。

因此，如图11A所示，当连结管27向图中的右方移动时，邻近的连结管23向左方移动。从而，在连结管23的两侧由橡胶制成的筛网30、31中，31如图所示发生弯曲，30成为张紧状态。如图11B所示，由于连结管23的左右移动，由橡胶制成的筛网30、31的张紧和弯曲便交替重复进行。图11B所示为这样张紧和弯曲的中间位置，而在图11A中，筛网31处于最弯曲状态，另一筛网30成为张紧状态，由于筛网30、31的交替重复，在筛面30、31上作为待筛材料的灰烬便可进行筛分，但由于灰烬中不仅含有灰分f还含有不能燃烧的垃圾，例如钉子P、金属屑Q以及其他m等，这些垃圾中作为筛上物的由筛上排出口14向外排出，但占其中大部分的灰分f则作为筛下物通过筛下空间17由筛下排出口15向外排出。

然而，在不能燃烧的垃圾中含有例如钉子P和具有锐边的金属屑m等物，其尖端会扎在橡胶制成的筛网30、31的网目30a、31a上，不仅会发生网眼堵塞，而且由于上述筛面30、31的张紧弯曲受到摇动，以致使该筛网30、31裂开。另外，由于灰烬含有15乃至20％的水分，具有造粒化倾向，使原来可以作为筛下物的灰分f成为n所示的团子状作为筛上物由筛上排出口14向外排出。

另外，如上构成的第一种现有筛机具有这样一种作用，当筛机的筛面S是这样由橡胶制成时，由于上述那样松弛和张紧的重复进行所产生的加速度最大可以达到50G，因此虽然被广泛应用于含有上述那样多水分的灰烬，但却具有上述的缺点。

图12和图13所示为另一种现有的振动筛机，其整体用标号40表示，大致成矩形的框体41的上方开口为盖体60所覆盖，在图12中可见，左端设有灰烬的供给口42，右端设有筛上排出口43，而在底壁的右端则设有筛下排出口44。

框体41用防振弹簧45、46支承在基台49上的支柱47、48上。在基台49上固定着电动机50，在其转轴上固定着的皮带轮51与曲柄皮带轮53用皮带52卷绕着，使电动机50的旋转力传送到曲柄皮带轮53上，在该曲柄轴54上固定着曲柄连杆55，在该连杆上端的两侧安装着板橡胶56a、56b，其另一面用铁板57、58固定在安装板59上，该安装板59则固定在箱体41上。

如图13所示，在箱体41内架设着其有足够大开口61a的穿孔金属板61，在其上方架设着织成的网62。在穿孔金属板61的上面划分成多个冲制球收容室64，每个收容室可收容二、三个冲制球。在划分冲制球收容空间64用的隔壁66的上端固定着橡胶67，由于框体41的振动致使织网62在该橡胶67与织网62之间振动，在织网62上形成受到大冲击力而未达到破损程度的间隙。

第2种现有筛机的构成如上所述，现说明其作用。当驱动电动机50时，使旋转运动变换为直线运动，板橡胶56a、56b在起动时吸收震动，使箱体41稳定地处于一定的振动状态。那就是说，在曲柄连杆板51的延长方向上不会进行如a那样的振动，当灰烬从供给口投入箱体41内而在织网62上移送时，灰分f作为筛下物落向下方，进一步，通过穿孔金属板61，由于筛下材料空间65的振动而被移送通过排出口44向外排出。另外，灰烬f因为含有多量的水分，容易粘着在织成的网62上，但由于冲制球68的跳跃运动，织网62多次受到冲击，使开始要堵塞的灰烬向下降落，通过穿孔金属板61上足够大的孔61a成为筛下物，由于筛下空间的振动而被移送。

然而，因为灰烬f中含有多量的水分，所以在穿孔网板61上或箱体41的底板上形成g1、g2所示的团块状或堆积，虽然可能由于筛下空间的振动而被移送从筛下材料排出口46排出，但穿孔网板61上的团块灰烬g2会妨碍冲制球68的跳跃运动。特别是位在隔壁66与团块烧掉灰烬g2之间的冲制球68′不再能跳跃，使得本来可以用打击织网62把其上含有多量水分的灰分筛下的办法也不再能完成了。

一方面，美国专利No.4,062,768公开了一种“筛装置”，作为该专利的基本点的筛装置的构成，是使振动输送筛分材料的过程中，筛分材料根据其粒度大小分别位于筛的上面和下方，并且从各自的排出口排出。

然而，该美国专利的结构与现有技术中的结构和筛机构的基本结构都是实质相同的，虽然采用了超声波振动源防止了粉状材料在输送中的飞散等现象，但在对于含水分的筛分材料的筛分作用中，不能有效地防止筛分材料结块的现象，不可能有效地实现本发明的目的。

本发明有鉴于上述问题，目的是要提供一种振动筛机，该机能将含有多量水分的灰烬，以及含有铁和金属屑等不能燃烧的垃圾的材料(即复合材料)，确确实实地分离为可作为筛下物的材料和可作为筛上物的材料，而金属屑不会对筛面产生损伤。

为了达到以下目的，本发明的振动筛机包括下列各项部件：防振弹簧支承的框体；在上述框体内配设的筛框；分别以一端固定在上述框体的两个侧壁上而另一端固定在上述筛框上的驱动弹簧；以及从设置在该筛框上的筛分材料的投入口相对于所述筛框向排出口移送筛分材料的加振机，其特征在于：所述振动筛机还包括：设置在上述筛框上而沿筛分材料移送方向分别留有间隙而配设的多个带状部件，以及在上述框体的两个端壁中至少一个上设置的将与上述筛框一定间隔固定下来的冲击体。

现将上述筛机的作用说明如下。当框体用防振弹簧支承并由加振机的驱动使它振动时，由于在该框体一端固定着的驱动弹簧的介入，使在框体内侧配设的筛框沿着驱动弹簧的弹簧常数最小的方向振动。此时筛分材料在固定在筛框两个侧壁上的带状部件上移送，途中可以通过这些带状部件间的间隙向下方陷落，从而使筛上物与筛下物分离。另外，当发生材料堵塞在带状部件间间隙的情况时，由于框体和筛框的相对振动，固定在框体上的冲击体按一定周期冲撞筛框，使堵塞在间隙内的材料受到冲击，使可留在筛上的材料作为筛上物在带状部件上移送，而成为筛下物的材料通过间隙向下方陷落。带状部件可由金属构成，另外，带状部件的间隙可使上述现有筛机中谈过的铁屑P和f容易向下方陷落，而作为筛面的多个带状部件可以不受损伤。因此筛分作用可以保证长期得到稳定。

现将附图简单说明如下：

图1为按照本发明实施例的振动筛机整体的斜视图；

图2为部分剖开的同一筛机的侧面图；

图3为同一筛机的平面图；

图4为部分剖开的同一筛机的正面图；

图5中A为同一筛机的要部的放大侧面图，B为示出同一要部作用的放大侧面图；

图6为第一种现有振动筛机的部分剖开的侧面图；

图7为同一筛机的平面图；

图8为同一筛机的剖开正面图；

图9为图7中沿〔9〕-〔9〕线方向的剖面图；

图10为图7中沿〔10〕-〔10〕线方向的剖面图；

图11中A为现有筛机的要部的放大侧剖面图，B为示出同一要部作用的侧剖面图；

图12为第2种现有振动筛机的侧面图；

图13为第2种现有振动筛机的侧剖面图。

下面参照图1至图5说明按照本发明实施例的振动筛机。在图2中该振动筛机的整体用标号70表示，框体71用前后左右各有一对的防振弹簧76、77并且用弹簧座78、79支承在基台73上的支承部件74、75上，另外在框体71的内侧以后述方式安装着筛框72。

在框体71的两个侧壁上安装着四个与现有技术一样的驱动弹簧组件102，该组件102如图4所示，由断面为L字形状的安装部件103a、103b，在其相对的面上固定着的板橡胶104a、104b，以及在这两板橡胶104a、104b之间夹持着的连结部件105组成。如同下述的方式，在框体71内配设着筛框72，在该筛框72的两个侧壁上通过上述连结部件105及板橡胶104a、104b与外侧的框体71结合在一起。

在筛框72内的上流侧设有两端固定、断面为角形的钢材构成的带状部件92五个，它们在移送方向上的间隙为h，而在下流侧设有高度较低、两端固定、用钢材构成的带状部件93六个，其间隙为h。在上流侧带状部件92的上流侧端的接近处为了导引筛分材料，设有断面仍然为角形的导引部件91，固定在筛框72的两个侧壁上，在筛框72的右端设有筛上排出口72a，另外，筛框72在下端开口72c的下方与外侧的框体71一起形成筛下移送路88，如图2，在其右端设有筛下排出口88a。

在框体71左端壁的中央安装着冲击体94，该冲击体94由螺栓95和螺帽97组成，螺栓95的螺纹部96以螺纹旋入在框体71的端部形成的螺纹孔内，用螺帽97来制止转动。螺栓95的头部与筛框72的端壁之间形成间隙G，另外，筛框72的右端壁为了在上方形成筛上排出口72a做得比左端壁低，在框体71右端壁的中央设有与上述冲击体94同样的冲击体98。那就是说，螺栓99的杆部100以螺纹旋入在端壁的螺纹孔内，用螺帽101来设置一个间隙G。

由于以上那样的构成，因此框体71的质量，防振弹簧76、77的弹簧常数，筛框72和安装在其上的带状部件92、93等组成的质量，以及将筛框72和框体71的两个侧壁结合起来的驱动弹簧组件102的弹簧常数构成所谓二质量振动系统，皮带轮82、84的直径和电动机的转速须这样设定，使不平衡重86a、86b旋转时产生的频率近似上述振动系统的共振频率。

按照本发明实施例的振动筛机的构成已如上述，接下来将说明其作用。当电动机81驱动的不平衡重86a、86b旋转时产生圆形的加振力，该力被传送到框体71上。在另一方面，由于框体71用防振弹簧可以振动地被支承着，而又通过驱动弹簧组件102与在里边的筛框72结合因此大致处于共振状态，与现有技术一样，驱动弹簧组件102的板橡胶104a、104b在具有较大振动成分的剪断方向上振动，板橡胶104a、104b进行在剪断方向具有长轴的椭圆振动，而筛框72进行在板橡胶104a、104b的剪断方向上的直线振动。由于这个原故，在形成筛面的带状部件92、93上的灰烬中主要的垃圾因振动而在带状部件92上移送，灰分f能够确实地通过带状部件间的间隙h，而向与框体形成一体的筛下移送路上落下，因振动而被向排出口88a移送。在另一方面，作为筛上物，那些含有铁屑m和金属屑n的不能燃烧的垃圾，如图5A、B所示，在带状部件92、93上被移送，由筛上排出口72a向外排出。

另外，因为含有多量水分的灰分具有造粒倾向，对预成为团子状的灰分，因筛框72除了在其延伸方向上进行直线振动外，在其前进运动中或后进运动中均周期性地被冲击体94、98冲击，因而受到较大的冲击力，成为团子状的含水分多的灰分就被破碎，从带状部件92、93间的间隙h中向下陷落，确实成为筛下物向外排出。另外，如图5A所示的金属屑Q或铁屑m、P，当m被间隙h夹住时，由于冲击体94、98和筛框72的冲击，这类咬住如图5B所示能迅即解除，成为筛上物在带状部件92、93上移送。另外，由于带状部件92、93是由金属(钢材)制成的，即使部分间隙h象这样被咬住，也不会使带状部件92、93受到损伤以致以后不再能进行筛分作用。

以上就本发明的实施例进行了说明，当然，本发明并不为这实施例所限制，在以本发明的技术思想为基础的前提下，可能作出种种变型。

例如在以上的实施例中，采用电动机转动的不平衡重86a、86b作为加振机，作为替代方案，可用上述第2种现有筛机中所示的曲柄驱动机作为加振机。或者可采用一台振动电动机，其转轴与框体71的延伸方向成直角，该电动机固定在框体71的后端壁上，另外，可用一对振动电动机固定在框体71的两个侧壁上使它们发生直线振动力。

另外，在以上实施例中，在驱动弹簧组件102中采用一对板橡胶104a、104b，作为替代，也可用圈弹簧，使其轴向与筛框的振动方向一致而固定在框体71的两个侧壁上。

另外，在以上实施例中，在冲击体94、98的螺栓的头部与筛框72之间形成的间隙G为一定的，也可将螺帽97、101松开，调节螺栓头部与筛框72之间的间隔。

另外，在以上实施例中，对向筛框的后端面和前端面，在框体71上均各安装有冲击体94、98，周期性地进行冲击，在其中一方的冲击体也可省略。

另外，在以上的实施例中，关于电动机81的控制并没有任何叙述，但该电动机81是可以控制的，通过筛框72或框体71的振动检测器，例如在其附近安装的传感器，借以检知框体71、或筛框72的相对振幅，以此振幅供给控制回路，与所定的振幅比较，使两者经常维持一致，这样来控制电动机81的转速。即当离开共振频率时，按照频率-振幅曲线所定的振幅值调整振幅使频率接近共振频率。由此，能使冲击体94、98与筛框72的冲击力调整为所定值，还能使所定的冲击周期调整为特定值。或者使筛分材料的筛分效率达到最高值来调整电动机81的转速即调整振幅，或者配设定振幅装置，使由振动检测器检出的振幅，与控制机内设定的振幅比较，使振幅经常保持一定。

另外，在以上的实施例中，由于不平衡重86a、86b的旋转产生圆加振力使筛框72振动，本申请人在先前曾开发过一种自动装置，它是用两个相等的不平衡重通过它们之间的相对位置调整来调整不平衡重的不平衡度，可以用来在一定的转速下增大或减少加振力，借以调节筛分效率。

另外，在以上的实施例中，整个装置70在移送方向上向下倾斜，作为替代方案，装置70可做成水平的，而将驱动弹簧组件102对筛框72的安装角度做成对水平方向按所定角度倾斜，同时不平衡重的加振力以水平方向但具有某一角度施加在框体71的椭圆振动的长轴方向和筛框72的直线振动的振动方向，使筛分材料在作为筛面的带状部件92、93上移送。另外，在这种情况下，在上述实施例中，面向框体71的板橡胶104a、104b的安装方向也可以是平行的，但转过90度，使在与框体延伸方向垂直的方向上振动，在这种情况下，整个框体71在移送方向上须向下倾斜配设以便使筛分材料移送。

如上所述，按照本发明的振动筛机由于以一个间隙固定在筛框上的冲击体的存在，适用于含有多量水分的灰烬、含有不能燃烧的各种形状金属屑和铁屑的复合材料及垃圾，并且不管筛分材料如何，都可确实防止筛分材料的结块化，均可无问题地进行筛上物与筛下物的分离，并可保证筛网的筛分作用长期有效，设置在筛框上的筛的强度可以得到维持，带状部件沿筛分材料的振动移送方向有间隔地进行设置。

Claims (2)

1．一种振动筛机，由下述各部分构成：

用防振弹簧支承的框体；

在上述框体内配设的筛框；

分别以一端固定在上述框体两上侧壁上、另一端固定在上述筛框上的驱动弹簧；

从设置在该筛框上的筛分材料的投入口相对于所述筛框向排出口移送筛分材料的加振机，

其特征在于：所述振动筛机还包括：

设置在上述筛框上、沿筛分材料的移送方向、分别用间隙隔开配设的多个带状部件；以及

在上述框体两端壁中至少一方上与上述筛框隔开一个间隔而固定的冲击体。

2．按照权利要求1所述的振动筛机，其特征在于：安装在框体端壁上的上述冲击体与筛框之间的上述间隔大小可调。

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