CN104668187A - 安全型吸振共振筛 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全型吸振共振筛，包括弹簧组件、槽钢、钢丝吊绳、振动电机、电机架和筛箱，其特征在于：采用动力驱动部分与筛箱工作部分通过弹性体分隔开结构，所述的振动电机安装于电机架上，槽钢置于电机架的上方，在槽钢上设有弹簧组件，所述的槽钢与电机架通过钢丝吊绳连接，所述的电机架的两端设有弹簧，筛箱设于电机架的下方，筛箱通过吊杆与电机架的两端的弹簧连接。本发明安全型吸振共振筛广泛应用于筛分各种粒度的物料，具有安全、高效、节能等特点。

Description

安全型吸振共振筛
技术领域
本发明属于振动机械技术领域，具体涉及一种广泛应用于筛分各种粒度的物料，具有安全、高效、节能的共振筛。
背景技术
共振筛是一种筛面的振动频率与筛面(包含装载的物料)的固有振动频率一致的振动筛，利用偏心块（或轴）的旋转带动螺旋弹簧，使筛分机产生振动而工作。其特点是振动系统的自振频率接近于激振器的强迫振动频率，筛子在接近于共振状态下工作。由于利用共振的原理工作，在理论上，仅给予足以克服弹性体(弹簧或橡胶)内部阻力的能量即能使振动持续下去，故动力消耗小，利用这个特点，就可以用较小的激振力来驱动较大面积的筛箱，所以共振筛的动力消耗小，而生产能力大。因而，共振筛适用于大型选矿厂，除了可作准备筛分和最终筛分外，还可用作物料的脱水、脱泥和脱介等，广泛应用于筛分各种粒度的物料。
共振筛是振动筛的一种，与其它振动筛不同点是：其它振动筛是在远离共振区的超共振状态下工作；而共振筛是在接近共振区的条件下工作，即筛分机的工作频率接近其本身的自振频率。共振筛的筛箱运动轨迹是直线或接近直线，其运动方向与筛面呈一定的抛射角，筛面一般为水平或微倾斜。故共振筛除具有一般振动筛所具有的一系列优点外，还具有动力消耗少的突出优点。
然而，本申请人经过使用一段时间后，发现目前的共振筛还存在着一些缺陷：1.制造与装配要求高；操作和调试难度大；弹性元件价格昂贵；受给料变化的影响较大，所以，实际使用中受到了很大的限制，故在选矿厂没有得到广泛的推广。2.共振筛是在接近共振条件下工作的，而振动筛在共振区工作时，当其工作频率稍有改变，筛分机的振幅就会有很大和变动，这时筛分机的工作是不稳定的。3、共振筛的动力驱动部分与筛箱工作部分是连接在一起的，工作时振动电机与筛箱一定振动，导致振动电机寿命短。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种广泛应用于筛分各种粒度的物料，具有安全、高效、节能的共振筛。
为实现上述目的，本发明的安全型吸振共振筛，包括弹簧组件、槽钢、钢丝吊绳、振动电机、电机架和筛箱，其特征在于：采用动力驱动部分与筛箱工作部分通过弹性体分隔开结构，所述的振动电机安装于电机架上，槽钢置于电机架的上方，在槽钢上设有弹簧组件，所述的槽钢与电机架通过钢丝吊绳连接，所述的电机架的两端设有弹簧，筛箱设于电机架的下方，筛箱通过吊杆与电机架的两端的弹簧连接。
以上所述的弹簧组件包括弹簧、压盘和“U”形杆，所述的压盘置于弹簧的顶部，“U”形杆从弹簧的底部穿过弹簧通过螺栓与压盘连接。
以上所述的筛箱内设有筛网。
以上所述的弹簧为螺旋弹簧、板式弹簧或橡胶弹簧。
以上所述的振动电机为两台，两台振动电机的转动方向为同时反向运转。
以上所述的两台振动电机的回转频率等于筛箱单独振动时的固有频率。
以上所述的安全型吸振共振筛还可以为座立式，所述的筛箱设于电机架的上方，筛箱与电机架之间通过吊杆连接，所述的吊杆与电机架之间设有弹簧，电机架与底座之间也设有弹簧（5）。
本发明全型吸振共振筛的工作原理如下：采用双振动电机反向回转。
设m1——振动电机及其机架等参振质量；
m2——筛箱参振质量（包括物料的粘着质量）；
k1——机架与基座之间的联接弹簧的弹簧刚度；
k2——振动电机架与筛箱的联接弹簧的弹簧刚度；
——振动电机及其机架等参振质量的固有频率，
——筛箱参振质量的固有频率，
振动力： ；   ； —电机回转频率； —振动力幅值。
根据动力学的基本定律，建立如下的运动微分方程式：
     （1）
由微分方程理论知道，它的解由两部分组成，一部分是自由衰减振动，随着时间的推移，自由衰减振动很快地消失；另一部分是系统受迫振动的稳定状态，振动筛就是在这个状态下工作。所以我们只讨论稳定受迫振动。
以上方程组的特解可改为
               （a）
将式（a）代入式（1）中，及得到以下代数方程组：
     （b）
由代数方程组（b）解出B，得稳态受迫振动振幅：
     （2）
当振动电机及其机架等参振质量的振动频率与筛箱参振质量（包括物料的粘着质量）固有频率相同时，即时，有
从上述可见，当时，B1=0，。即当受迫振动力（简谐干扰力）的频率等于筛箱m2单独振动时的固有频率时，振动电机及其机架等m1静止不动。谓之系统内吸掉振动了。
同现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明安全型吸振共振筛是在现有的共振筛基础上改进创造的，筛箱在接近于共振状态下工作而振动不往外传递，比目前的共振筛减少功率消耗一半以上。
2、本发明克服了传统共振筛制造与装配要求高、操作和调试难度大、弹性元件价格昂贵、筛分机的振幅受给料变化的影响较大、工作不稳定的缺点。动力消耗小，而生产效率高。
3、本发明适用于各个行业，除了可作准备筛分和最终筛分外，还可用作物料的脱水、脱泥和脱介等，广泛应用于筛分各种粒度的物料。
4、与传统的共振筛相比，本发明的共振筛采用动力驱动部分与筛箱工作部分通过弹性体分隔开结构，双振动电机的回转频率等于筛框单独振动时的固有频率，工作时振动电机及其机架等静止不动，从而实现消除振动对外界的影响，实现安全、高效、节能的目的。
5、本发明的共振筛采用双振动电机，且双振动电机的转动方向为同时反向运转，使得筛箱在工作时沿着直线上下振动，物料筛分效果好。
附图说明
图1是本发明安全型吸振共振筛的主视结构简图。
图2是本发明安全型吸振共振筛工作原理图。
图3是本发明安全型吸振共振筛实施例2的主视结构简图。
图4是本发明安全型吸振共振筛实施例2的工作原理图。
附图标记名称及序号说明：
弹簧组件1、槽钢2、钢丝吊绳3、振动电机4、弹簧5、电机架6、吊杆7、筛箱8、筛网9、机座10。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明安全型吸振共振筛作进一步的说明。
实施例1
如图1～2所示，是本发明安全型吸振共振筛，包括弹簧组件1、槽钢2、钢丝吊绳3、振动电机4、弹簧5、电机架6、吊杆7、筛箱8和筛网9，采用动力驱动部分与筛箱工作部分通过弹性体分隔开结构，所述的振动电机4安装于电机架6上，槽钢2置于电机架6的上方，在槽钢2上设有弹簧组件1，所述的槽钢2与电机架6通过钢丝吊绳3连接，所述的电机架6的两端设有弹簧5，筛箱8设于电机架6的下方，筛箱8通过吊杆7与电机架6的两端的弹簧5连接，所述的弹簧组件1包括弹簧、压盘和“U”形杆，所述的压盘置于弹簧的顶部，“U”形杆从弹簧的底部穿过弹簧通过螺栓与压盘连接，所述的筛箱8内设有筛网9，所述的弹簧为螺旋弹簧，所述的振动电机4为两台，两台振动电机4的转动方向为同时反向运转，所述的两台振动电机4的回转频率等于筛箱8单独振动时的固有频率。
实施例2
如图3～4所示，本发明安全型吸振共振筛，采用动力驱动部分与筛箱工作部分通过弹性体分隔开结构，所述的筛箱设于电机架的上方，筛箱与电机架之间通过吊杆连接，所述的吊杆与电机架之间设有弹簧，电机架与底座之间也设有弹簧5，所述的筛箱8内设有筛网9，所述的弹簧为板式弹簧，所述的振动电机4为两台，两台振动电机4的转动方向为同时反向运转，所述的两台振动电机4的回转频率等于筛箱8单独振动时的固有频率。
应用实施例
本发明安全型吸振共振筛样机（吊式）电机功率为3kw×2，曾用于广西某铜矿选厂作为磨前筛分的准备阶段，与现场用的H1735（筛箱规格1700x3500，电机功率15kw）的吊式矿用筛相比，在相同的产量条件下，能耗比原来减少了300%，深受用户的赞同。

Claims (7)

1.一种安全型吸振共振筛，包括弹簧组件（1）、槽钢（2）、钢丝吊绳（3）、振动电机（4）、电机架（6）和筛箱（8），其特征在于：采用动力驱动部分与筛箱工作部分通过弹性体分隔开结构，所述的振动电机（4）安装于电机架（6）上，槽钢（2）置于电机架（6）的上方，在槽钢（2）上设有弹簧组件（1），所述的槽钢（2）与电机架（6）通过钢丝吊绳（3）连接，所述的电机架（6）的两端设有弹簧（5），筛箱（8）设于电机架（6）的下方，筛箱（8）通过吊杆（7）与电机架（6）的两端的弹簧（5）连接。
2.根据权利要求1所述的安全型吸振共振筛，其特征在于：所述的弹簧组件（1）包括弹簧、压盘和“U”形杆，所述的压盘置于弹簧的顶部，“U”形杆从弹簧的底部穿过弹簧通过螺栓与压盘连接。
3.根据权利要求1所述的安全型吸振共振筛，其特征在于：所述的筛箱（8）内设有筛网（9）。
4.根据权利要求1所述的安全型吸振共振筛，其特征在于：所述的弹簧为螺旋弹簧、板式弹簧或橡胶弹簧。
5.根据权利要求1所述的安全型吸振共振筛，其特征在于：所述的振动电机（4）为两台，两台振动电机（4）的转动方向为同时反向运转。
6.根据权利要求1所述的安全型吸振共振筛，其特征在于：所述的两台振动电机（4）的回转频率等于筛箱（8）单独振动时的固有频率。
7.根据权利要求1所述的安全型吸振共振筛，其特征在于：所述的安全型吸振共振筛还可以为座立式，所述的筛箱（8）设于电机架（6）的上方，筛箱（8）与电机架（6）之间通过吊杆（7）连接，所述的吊杆（7）与电机架（6）之间设有弹簧（5），电机架（6）与机座（10）间也设有弹簧（5）。
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