CN105436080A - 一种用于筛体的离心式动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于筛体的离心式动力装置，离心式动力装置完全颠覆以往的偏心轴连杆式动力结构，不再存在偏心式的复杂结构，构造简单且运行稳定，轻松实现与其连接的筛体的左右晃动；在运行过程中能巧妙的实现相互作用力的相互抵消，不再存在偏心式结构对其连接件的产生较大的冲击力，大大降低了故障率，大大提高了其筛选效率。

Description

一种用于筛体的离心式动力装置

技术领域

本发明属于筛选设备领域，尤其涉及一种用于筛体的离心式动力装置。

背景技术

目前，用于矿山、煤矿等行业的大型平筛是靠偏心轴带动连杆和连杆带动筛体进行左右晃动从而实现对物料的筛选工作，其基本结构为：偏心轴通过轴承座固定在过桥座上，偏心轴通过连杆连接其后部铰接在筛体支撑架上的筛体，偏心轴端部设置从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带连接驱动电机上的主动皮带轮，当进行筛选工作时，驱动电机通过皮带传动带动轴承座上的偏心轴转动，偏心轴的旋转通过连杆转化为筛体的左右晃动从而完成筛选工作。

为了带动筛体及其上的筛选物料，上述偏心轴式平筛需要配备大功率的驱动电机才能完成筛体的驱动，一般是配备75KW的电机，耗电量大，大大提高了其筛选成本；如果偏心轴的偏心距为0.035米，其往返为0.07米，偏心轴转速为300转/分钟，其一转两个行程为0.14米，300转/分钟×0.14=42米，这说明偏心轴通过连杆带动的筛体的运转速度是42米/分钟，一般筛体的自重为5-6吨，带有筛选物料的筛体以42米/分钟的速度往一个方向推动达到终点，为了返回需要克服该速度实现瞬间返回，筛体的自重再加上物料的重量，瞬间改变具有该种大惯性的运动物体，可想而知需要对连杆赋予很大的相反拉力才能实现速度的瞬间改变，大大加剧了连杆、偏心轴、轴承座、过桥等连接件的负担，因此，在实际筛选过程中，如果筛选物料过重，经常发生上述连接件的断裂现象，导致该种偏心式动力结构故障率较高，且更换过程更加的费时费力；同时为了保证该种偏心式结构平筛的正常运转，保证偏心轴、连杆、轴承座等连接处的正常润滑，需要定期往其连接处的加油孔内进行加注黄油，该种平筛的加油孔较多，且一般每天加油3次，每个月就要产生3-4万的黄油费用，大大提高了其筛选成本。

发明内容

为了克服上述技术缺点，本发明提供一种用于筛体的离心式动力装置，离心式动力装置完全颠覆以往的偏心轴连杆式动力结构，不再存在偏心式的复杂结构，构造简单且运行稳定，轻松实现与其连接的筛体的左右晃动；在运行过程中能巧妙的实现相互作用力的相互抵消，不再存在偏心式结构对其连接件的产生较大的冲击力，大大降低了故障率，大大提高了其筛选效率。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：包括可固定设置在筛体上的箱体，在箱体内设置传动齿轮组，传动齿轮组的一转轴设置有与箱体外部的驱动电机轴的连接，传动齿轮组的一组转轴固定连接一组离心块，离心块之间同步转动且转向相反。

安装时，将该箱体固定设置在筛体上面，将箱体内的传动齿轮组的转轴连接箱体外部的驱动电机的转轴，由于设计了离心块之间同步转动且转向相反，离心块在转动的过程中会产生离心力，当离心块同时指向箱体的同一侧，在离心块共同离心合力的作用下，箱体会带动筛体产生向左晃动的趋势并带动箱体向左晃动；同理，当离心块同时指向箱体的另一侧时，箱体会带动筛体产生向右晃动的趋势并带动箱体向右晃动，在离心力的作用下，箱体就会带动筛体左右晃动；当两个离心块的指向相反时，两个离心块产生的离心力的大小相同且方向相反，因此根据力学原理，两个离心力相互抵消，此时作用在箱体1上的合力为零，成功实现了箱体带动筛体的转向，不存在偏心轴式结构在转向过程中对各个连接件产生强大的冲击破坏力，上述离心式动力结构与偏心轴式动力结构的构造完全不同，通过两个同步转动的离心块巧妙的实现了箱体带动筛体左右晃动，离心式动力箱体产生的离心力带动筛体进行往复运动，不再利用偏心轴带动连杆和连杆带动筛体进行往复运动；同时合理的运用力平衡原理将筛体的运动方向巧妙的进行改变，不存在冲击破坏力，大大降低了故障率，运行更加的可靠且结构更加的简单，大大降低了平筛动力装置的制造成本，便于大力推广。

本发明设计了，所述传动齿轮组的齿轮个数设置为4个并设置在箱体底部、沿筛体的宽度方向依次设置相同的齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ，分别在齿轮Ⅰ和齿轮Ⅳ的转轴上设置位置相同的扇形离心块Ⅰ，齿轮Ⅳ的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅰ。

本发明设计了，所述传动齿轮组的齿轮个数设置为2个并设置在箱体底部、沿筛体的宽度方向依次设置相同的齿轮Ⅴ、齿轮Ⅵ，分别在齿轮Ⅴ、齿轮Ⅵ的转轴上设置位置相同的扇形离心块Ⅱ，齿轮Ⅵ的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅱ。

本发明设计了，所述传动齿轮组的齿轮个数设置为5个并设置在箱体底部、沿筛体的宽度方向依次设置齿轮a、齿轮b、齿轮c、齿轮d、齿轮e，分别在齿轮a、齿轮d、齿轮d、齿轮e的转轴上设置相同的扇形离心块Ⅲ，齿轮a与齿轮d对应的扇形离心块Ⅲ为一组且在其转轴上的高度相同，齿轮b与齿轮e对应的扇形离心块Ⅲ组成另一组在其转轴上的高度相同，两组的扇形离心块Ⅲ交错设置,齿轮c的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅲ。

附图说明

图1为齿轮数为4个的结构示意图；

图2为图1的俯视图位置一；

图3为图1的俯视图位置二；

图4为图1的俯视图位置三；

图5为图1的俯视图位置四；

图6为齿轮数为2个的结构示意图；

图7为图6的俯视图位置一；

图8为图6的俯视图位置二；

图9为图6的俯视图位置三；

图10为图6的俯视图位置四。

图11为齿轮数为5个的结构示意图；

图12为图10的俯视图位置一；

图13为图10的俯视图位置二；

图14为图10的俯视图位置三；

图15为图10的俯视图位置四。

具体实施方式

实施例1：

图1-图5为本实施例的示意图，箱体1整体呈密封状态，将该箱体1整体固定设置在所需带动的筛体12上面，在箱体1的底部的中心位置并沿筛体12的宽度方向依次设置相同尺寸的齿轮Ⅰ2、齿轮Ⅱ3、齿轮Ⅲ4、齿轮Ⅳ5，分别在齿轮Ⅰ2与齿轮Ⅲ4的转轴中上部的相同位置设置相同的扇形离心块Ⅰ6，将齿轮Ⅳ5的转轴顶部通过万向节12连接设置在筛体支架上的驱动电机的转轴；

将齿轮Ⅰ2与齿轮Ⅳ5转轴上的两个扇形离心块Ⅰ6调整至相同的位置与角度，保证当齿轮组转起来之后，两个扇形离心块Ⅰ6同步且对称运转。

进行筛选时，驱动电机的转轴带动齿轮Ⅳ5的转轴旋转，通过齿轮传动带动整个齿轮组的每个齿轮进行同步转动，如图2所示，两个扇形离心块Ⅰ6的转向相反并同时到达箱体1的前侧，即两个扇形离心块Ⅰ6同时指向筛体的前方，此时两个扇形离心块Ⅰ6在转动过程中产生的离心力的方向指向筛体的前方，产生的离心力就带动箱体1和与其固定连接的筛体往前运动；

两个扇形离心块Ⅰ6继续转动，即从图2位置转动至图3位置，在转动过程中，每个扇形离心块Ⅰ6产生的离心力分解为两个方向的力，即朝向筛体前方的力与朝向筛体侧部的力，朝向筛体前方的力随着转动越来越小，当转至图3位置时，朝向筛体前方的力为零，朝向筛体侧部的力最大，此时两个扇形离心块Ⅰ6产生离心力的大小相同且方向相反，根据力学原理，两个朝向筛体侧部的力相互抵消，此时通过该动力装置作用在整个筛体上的合力为零，同时筛体往前方晃动的速度降为零；

两个扇形离心块Ⅰ6继续转动，即从图3位置转动至图4位置，在转动过程中，每个扇形离心块Ⅰ6产生的离心力分解为两个方向的力，即朝向筛体后方的力与朝向筛体侧部的力，朝向筛体后方的力随着转动越来越大，当转至图4位置时，朝向筛体前方的力为最大，朝向筛体侧部的力为零，此时两个扇形离心块Ⅰ6产生离心力的大小、方向均相同，离心力的方向同时指向筛体的后方，产生的离心力就带动箱体1和与其固定连接的筛体往后运动；

两个扇形离心块Ⅰ6继续转动，即从图4位置转动至图5位置，在转动过程中，每个扇形离心块Ⅰ6产生的离心力分解为两个方向的力，即朝向筛体后方的力与朝向筛体侧部的力，朝向筛体后方的力随着转动越来越小，当转至图5位置时，朝向筛体后方的力为零，朝向筛体侧部的力最大，此时两个扇形离心块Ⅰ6产生离心力的大小相同且方向相反，根据力学原理，两个朝向筛体侧部的力相互抵消，此时通过该动力装置作用在整个筛体上的合力为零，同时筛体往后方晃动的速度降为零；

两个扇形离心块Ⅰ6继续转动，从图5位置再次回到图2位置，因此就实现了筛体不断的进行前后往复晃动，从而实现筛选过程。

实施例2：

图6-图10为本实施例的示意图，在本实施例中传动齿轮组的齿轮个数设置为2个并设置在箱体1底部、沿筛体的宽度方向依次设置相同的齿轮Ⅴ8、齿轮Ⅵ9，分别在齿轮Ⅴ8、齿轮Ⅵ9的转轴上设置位置相同的扇形离心块Ⅱ10，齿轮Ⅵ9的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅱ11，两个扇形离心块Ⅱ10带动箱体进行往复运动的原理与上述实施例1相同，在这里不再进行详细叙述；为了避免两个扇形离心块Ⅱ10在旋转过程中不碰到两个旋转轴，所以扇形离心块Ⅱ10的半径要比齿轮Ⅴ8、齿轮Ⅵ9的半径要小，在本实例中，如果要产生与上述例1同样的离心力，相比较而言，这就需要制造直径很大的齿轮Ⅴ8、齿轮Ⅵ9，加工大直径的齿轮就会提高制造成本，同时也增加了该种动力装置的整体质量，因此该种两个齿轮的结构适用于带动重量不是很大的筛体进行筛选工作。

实施例3：

图11-图15为本实施例的示意图，所述传动齿轮组的齿轮个数设置为5个并设置在箱体1底部、沿筛体12的宽度方向依次设置齿轮a13、齿轮b14、齿轮c15、齿轮d16、齿轮e17，分别在齿轮a13、齿轮d14、齿轮d16、齿轮e17的转轴上设置相同的扇形离心块Ⅲ18，齿轮a13与齿轮d16对应的扇形离心块Ⅲ18为一组且在其转轴上的高度相同，齿轮b14与齿轮e17对应的扇形离心块Ⅲ18组成另一组在其转轴上的高度相同，两组的扇形离心块Ⅲ18交错设置，齿轮c15的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅲ19,每组扇形离心块带动箱体进行往复运动的原理与上述两个例子相同，两组离心块产生的离心力较大，同时该种离心块交错式结构与上述两个实例相对比，在都获得相同的离心力的情形下，由于扇形离心块设计了2组，那么该种结构的齿轮的直径就会更小，同时箱体的体积也会变小和重量变轻。

由上述三个实施例可知，其实齿轮组中的齿轮个数的设置只要保证能有两个转向相反且同步旋转的离心块即可，同时，在上述三个实施例中，离心块的组数可以设置为二组或三组，离心块组数的设置就要看需要多大的离心力了，为了调试方便和运转可靠，一般情况下，每组齿轮组对应的转轴仅仅设置一组离心块组。

从上述可知，筛体的每次转向都是依靠离心块产生的离心力的相互抵消而实现，不会对箱体产生破坏性的冲击力，完全颠覆偏心轴式动力机构对各个连接件产生巨大的冲击力，同时不再需要偏心轴式结构的大功率驱动电机，只要能将齿轮组带动起来并让扇形离心块产生的离心力足够大即可，经过试验证明，此处的驱动电机的功率7.5KW即可，而偏心轴式动力结构的驱动电机需要75KW，由此可见，该种离心式结构大大降低了驱动电机的用电量，大大降低了筛选成本；同时在箱体内加入润滑油满足齿轮之间的传动润滑即可，不再像离心式结构那样每天三次加注黄油，大大节约了人力物力，大大降低了带有该种箱体式动力结构的筛体的使用成本。

Claims (4)

1.一种用于筛体的离心式动力装置，其特征是：包括可固定设置在筛体(12)上的箱体(1)，在箱体(1)内设置传动齿轮组，传动齿轮组的一转轴设置有与箱体(1)外部的驱动电机轴的连接，传动齿轮组的一组转轴固定连接一组离心块，离心块之间同步转动且转向相反。

2.根据权利要求1所述的一种用于筛体的离心式动力装置，其特征是：所述传动齿轮组的齿轮个数设置为4个并设置在箱体(1)底部、沿筛体(12)的宽度方向依次设置相同的齿轮Ⅰ(2)、齿轮Ⅱ(3)、齿轮Ⅲ(4)、齿轮Ⅳ(5)，分别在齿轮Ⅰ(2)和齿轮Ⅳ(5)的转轴上设置位置相同的扇形离心块Ⅰ(6)，齿轮Ⅳ(5)的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅰ(7)。

3.根据权利要求1所述的一种用于筛体的离心式动力装置，其特征是：所述传动齿轮组的齿轮个数设置为2个并设置在箱体(1)底部、沿筛体(12)的宽度方向依次设置相同的齿轮Ⅴ(8)、齿轮Ⅵ(9)，分别在齿轮Ⅴ(8)、齿轮Ⅵ(9)的转轴上设置位置相同的扇形离心块Ⅱ(10)，齿轮Ⅵ(9)的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅱ(11)。

4.根据权利要求1所述的一种用于筛体的离心式动力装置，其特征是：所述传动齿轮组的齿轮个数设置为5个并设置在箱体(1)底部、沿筛体(12)的宽度方向依次设置齿轮a(13)、齿轮b(14)、齿轮c(15)、齿轮d(16)、齿轮e(17)，分别在齿轮a(13)、齿轮d(14)、齿轮d(16)、齿轮e(17)的转轴上设置相同的扇形离心块Ⅲ(18)，齿轮a(13)与齿轮d(16)对应的扇形离心块Ⅲ(18)为一组且在其转轴上的高度相同，齿轮b(14)与齿轮e(17)对应的离心块Ⅲ(18)组成另一组在其转轴上的高度相同，两组的扇形离心块Ⅲ(18)交错设置,齿轮c(15)的转轴连接外部驱动电机的转轴Ⅲ(19)。