CN109530216A - 一种智能控制的四轴变直线等厚振动筛及振动方法 - Google Patents

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陈杲
武继达
李洪喜
赵薇
洪瑞
黄卓
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Abstract

本发明公开了一种智能控制的四轴变直线等厚振动筛，包括筛箱、振动筛网、减振弹簧、筛箱支座、激振器、传感器、集成运算放大器、数字信号分析仪和智能控制器。振动筛网位于筛箱的底部，筛箱通过减振弹簧与筛箱支座相连；激振器由变频电机和带偏心块的传动轴组成，传动轴通过柔性联轴器与变频电机连接。传感器经数据传输线连接有集成运算放大器，集成运算放大器通过数据传输线连接有数字信号分析仪，数字信号分析仪与智能控制器及变频电动机串联形成闭环反馈控制系统。通过反馈控制系统直接调节四轴变直线等厚振动筛的激振源，不需要额外增加激振力进行调节就能够实现自动调整自身的振动情况，使自身处于理想的工作状态，提高筛分效率。

Description

一种智能控制的四轴变直线等厚振动筛及振动方法
技术领域
本发明涉及一种四轴变直线等厚振动筛及振动方法，尤其是一种适用于多种行业的智能控制的四轴变直线等厚振动筛及振动方法。
背景技术
在工业生产中，振动筛的应用十分广泛，在矿山、煤炭、冶炼、建材、耐火材料、轻工、化工、医药、食品等行业均有所应用。振动筛的核心问题，在于如何提高筛分效率，降低功耗，延长使用寿命。然而在实际生产过程中，工况复杂，筛分的物料也存在着种类繁多、给料不均、湿度不均等一系列的情况，使振动筛工作状态不佳，容易出现堆料、堵塞等问题。现有的振动筛无法进行自动调控，必须依靠操作人员手动清理和控制振动筛，不仅降低了筛分效率，也影响振动筛的使用寿命。公告号为CN102091690A公开了一种四轴变直线等厚振动筛，采用齿轮进行强制同步，效果虽然好，但是需要配备复杂的同步装置，筛分效率不高，不能应对不同的工况以及不同粒度、湿度、粘度物料的信息反馈和调整。
发明内容
技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、能提高筛分效率、应对不同的工况以及不同粒度、湿度、粘度物料的智能控制的四轴变直线等厚振动筛及振动方法。
技术方案：本发明的智能控制的四轴变直线等厚振动筛，包括筛箱、振动筛网、减振弹簧、筛箱支座、电机座和激振器，所述的振动筛网设在筛箱的下部，筛箱两侧的筛板上设有传动轴，传动轴上设有偏心块，与变频电机和柔性联轴器组成的激振器，在所述筛箱的箱体两外侧板上对称设有传感器，所述的电机座分为间隔相对的左右两个台肩机座，两个台肩机座上对称设有四台型号参数相同的变频电机，四台变频电机两两相对，在不同的两个水平面上做相对运动，所述传感器经数据传输线连接有集成运算放大器，集成运算放大器通过数据传输线连接有数字信号分析仪，数字信号分析仪与智能控制器及变频电动机串联形成闭环反馈控制系统。
所述的传感器为2-6组加速度传感器。
一种使用上述智能控制的四轴变直线等厚振动筛的振动方法，包括如下步骤：
a.启动时，四台型号相同的变频电机通过柔性联轴器带动相连的四个传动轴转动，通过控制四台变频电机的转速和转向，使合成的激振力作用线铅锤向上偏离质心，振动筛的运动轨迹呈变直线轨迹，当物料从入料端给入后，在向前不断透筛的同时，呈等厚分布在筛面上，逐渐向出料端运行；
b.运行过程中，设在箱体两外侧板上的传感器实时将振动筛的工作信号传给集成运算放大器，集成运算放大器通过数据传输线传将放大的信号传输给数字信号分析仪，再由数字信号分析仪传给与变频电机相连的智能控制器，通过智能控制器根据工作运动情况信息做出判断，并发出指令给变频电机，及时调整四台变频电机的转速，实现自动改变振动筛的振动情况，使振动筛始终保持在设定的工作状态下工作，提高筛分效率。
有益效果：本发明通过传感器监测振动筛的工作情况，并实时的反馈给智能控制器，通过反馈控制系统直接调节四轴变直线等厚振动筛的激振源，不需要额外增加激振力进行调节，振动筛能够实现自动调整自身的振动情况，一旦出现堆料、堵塞等现象影响振动筛的正常工作，智能控制器实时做出反应，调节变频电机的变频器，改变传动轴的转速，调整振动筛的振动情况，自动清理掉堆料或堵孔，从而提高了振动筛的筛分效率，延长了使用寿命。由于变速电动机的型号参数相同，能实现各轴之间的自同步转动，简化了振动筛的结构；与现有技术相比，操作方便，效率高，能够进行自动、准确、实时的反馈，且直接反馈到振动源上，便于调控和安装，可适用于各种常见的振动筛上。能实现四轴变直线等厚振动筛的自同步与智能筛分，结构简单，操作简便，零部件少，故障点少，维修量少，传动路径短，传动部件少，耗能少，节约能源，噪声低。
附图说明
图1为本发明的一种智能型振动筛结构示意图。
图2是本发明的智能控制原理示意图。
图中：1—筛箱，2—振动筛网，3—减振弹簧，4—筛箱支座，5—电机座，6—传感器，7—集成运算放大器，8—数字信号分析仪，9—智能控制器，10—激振器。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明作进一步的描述：
本发明的一种智能控制的四轴变直线等厚振动筛，包括筛箱1、振动筛网2、减振弹簧3、筛箱支座4、电机座5和激振器10构成，所述的振动筛网2水平安装在振动筛箱的底部，筛箱通过弹簧3与筛箱支座4连接，筛箱1两侧的筛板上设有传动轴，传动轴上设有偏心块，与变频电机和柔性联轴器组成的激振器10，所述的传动轴为四个且四个传动轴上的偏心块质径积均相等。由变频电机、带偏心块的传动轴、联轴器组成的激振器10作为振动源，使振动筛振动。在所述筛箱1的箱体两外侧板上对称设有传感器6。所述的传感器6为加速度传感器，采集到的加速度信号通过积分处理可以得到速度与位移信息，再经过信号分析得出振动筛的振动参数。即通过传感器6采集到的加速度信号经数字信号分析仪8处理后即可得到速度与位移信息，再通过智能控制器9对加速度信号与位移信号进行分析，从而确定振动筛的振动状态。所述的电机座5分为间隔相对的左右两个台肩机座，两个台肩机座上对称设有四台型号参数相同的变频电机，四台变频电机两两相对，在台肩上下不同的两个水平面上做相对运动，所述传感器6经数据传输线连接有集成运算放大器7，集成运算放大器7通过数据传输线连接有数字信号分析仪8，数字信号分析仪8与智能控制器9及激振器10串联形成闭环反馈控制系统。利用数据传输线将转换放大后的信号传输给数字信号分析仪8，数字信号分析仪8对相关信号进行综合分析处理后，实时做出判断并将指令发送给智能控制器9，智能控制器9直接调节激振器的变频电机，改变传动轴的转速，调整振动筛的振动情况，使振动筛在最佳状态工作。
本发明的智能控制的四轴变直线等厚振动筛的振动方法，具体步骤如下：
a.启动时，四台型号相同的变频电机通过柔性联轴器带动相连的四个传动轴转动，通过控制四台变频电机的转速和转向，使合成的激振力作用线铅锤向上偏离质心，振动筛的运动轨迹呈变直线轨迹，当物料从入料端给入后，在向前不断透筛的同时，呈等厚分布在筛面上，逐渐向出料端运行；
b.运行过程中，设在箱体两外侧板上的传感器6实时将振动筛的工作信号传给集成运算放大器7，集成运算放大器7通过数据传输线传将放大的信号传输给数字信号分析仪8，再由数字信号分析仪8传给与激振器10相连的智能控制器9，通过智能控制器9根据工作运动情况信息做出判断，并发出指令给激振器10，及时调整四台变频电机的转速，实现自动改变四轴变直线等厚振动筛的振动情况，使振动筛始终保持在设定的工作状态下工作，提高筛分效率。
当发生堆料或堵料等情况时，传感器6将监测到的信号传输到相应的集成运算放大器7进行放大并实时的反馈给数字信号分析仪8，数字信号分析仪8对相关信号进行综合分析处理后反馈给智能控制器9，智能控制器9直接调节激振器10的变频电机，改变传动轴的转速，调整振动筛的振动频率，增大或减小抛射强度，使振动筛自动清理掉堆料或堵料，以最佳的状态工作，从而提高筛分效率，延长振动筛的使用寿命。
所述加速度传感器采集到的加速度信号通过积分处理得到速度与位移信息，再经过信号分析得出振动筛的振动参数。
所述的集成运算放大器7利用数据传输线传将放大的信号输入数字信号分析仪8进行分析处理，然后反馈给智能控制器9，智能控制器9会根据预先设定好的运动情况对信号做出判断，并发出指令给变频器电机调整转速，改变振动筛的振动情况，控制抛射强度，使振动筛在理想的工作状态下工作。
工作原理：激振器10使筛箱产生振动，其理想的振动微分方程为：
M为振动筛质量，m为偏心块质量，r为偏心距，β为一对偏心轴合力与x轴方向的夹角，e为振动筛质心到激振力作用线的距离，ω为偏心轴的转动频率，振动轨迹为变直线轨迹。
振动筛工作时，传感器实时监测筛箱的振动并将其传输转换给集成运算放大器，经放大的信号被输入数字信号分析仪进行分析，并反馈给智能控制器进行实时调控，直接调节激振器来改变振动筛的振动状态，使振动筛处于较为理想的状态下工作。
振动筛的抛掷强度D＝ω2Asinδ/gcosα，A为振幅，δ为振动筛的振动轨迹倾角，α为筛面倾角。通过调整变频电机的转速来改变振动筛的振动频率，从而达到控制振动筛抛射强度的目的。
振动筛理想的运动轨迹为变直线运动，振动筛上各点的运动轨迹均为直线，但振幅和倾角不同，各点抛射强度也不同，入料端物料堆积较厚，振幅与倾角较大，能够提高筛分效率，出料端物料较薄，振幅与倾角较小。

Claims (4)

1.一种智能控制的四轴变直线等厚振动筛，包括筛箱(1)、振动筛网(2)、减振弹簧(3)、筛箱支座(4)、电机座(5)和激振器(10)，所述的振动筛网(2)设在筛箱(1)的下部，筛箱(1)两侧的筛板上设有传动轴，传动轴上设有偏心块，与变频电机和柔性联轴器组成激振器(10)，其特征在于：在所述筛箱(1)的箱体两外侧板上对称设有传感器(6)，所述的电机座(5)分为间隔相对的左右两个台肩机座，两个台肩机座上对称设有四台型号参数相同的变频电机，四台变频电机两两相对，在不同的两个水平面上做相对运动，所述传感器(6)经数据传输线连接有集成运算放大器(7)，集成运算放大器(7)通过数据传输线连接有数字信号分析仪(8)，数字信号分析仪(8)与智能控制器(9)及激振器(10)串联形成闭环反馈控制系统。
2.根据权利要求1所述的智能控制的四轴等厚振动筛，其特征在于：所述的传感器(6)为加速度传感器。
3.根据权利要求1或2所述的智能控制的四轴变直线等厚振动筛，其特征在于：所述的传感器为2-6组。
4.一种使用根据权利要求1所述智能控制的四轴变直线等厚振动筛的振动方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.启动时，四台型号参数相同的变频电机通过柔性联轴器带动相连的四个传动轴转动，构成激振器(10)，通过控制四台变频电机的转速和转向，使合成的激振力作用线铅锤向上偏离质心，振动筛的运动轨迹呈变直线轨迹，当物料从入料端给入后，在向前不断透筛的同时，呈等厚分布在筛面上，逐渐向出料端运行；
b.运行过程中，通过设在箱体两外侧板上的传感器(6)实时将振动筛的工作信号传给集成运算放大器(7)，集成运算放大器(7)通过数据传输线传将放大的信号传输给数字信号分析仪(8)，再由数字信号分析仪(8)传给与激振器(10)相连的智能控制器(9)，通过智能控制器(9)根据工作运动情况信息做出判断，并发出指令给激振器(10)，及时调整四台变频电机的转速，实现自动改变振动筛的振动情况，使振动筛始终保持在设定的工作状态下工作，提高筛分效率。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112122117A (zh) * 2020-09-04 2020-12-25 中国矿业大学 一种变椭圆等厚筛分过程料群分布检测与调控系统及方法
CN114602798A (zh) * 2022-03-24 2022-06-10 郑州财经学院 一种获取物料分布的支撑结构、激振控制方法和振动筛
CN115041401A (zh) * 2022-08-16 2022-09-13 启东市三联建筑机械有限公司 一种沥青混凝土的振动分离监测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1623682A (zh) * 2004-12-08 2005-06-08 西南石油学院 智能型多层筒式网振动筛
CN102091690A (zh) * 2010-10-30 2011-06-15 中国矿业大学 一种四轴强制同步变直线等厚振动筛及其筛分方法
CN103706562A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 柳州译海网络科技有限公司 一种智能型振动筛
CN107470136A (zh) * 2017-09-27 2017-12-15 中国矿业大学 一种变振幅等厚筛
CN107812411A (zh) * 2017-10-27 2018-03-20 中石化石油工程技术服务有限公司 一种双调节智能控制型振动筛及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1623682A (zh) * 2004-12-08 2005-06-08 西南石油学院 智能型多层筒式网振动筛
CN102091690A (zh) * 2010-10-30 2011-06-15 中国矿业大学 一种四轴强制同步变直线等厚振动筛及其筛分方法
CN103706562A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 柳州译海网络科技有限公司 一种智能型振动筛
CN107470136A (zh) * 2017-09-27 2017-12-15 中国矿业大学 一种变振幅等厚筛
CN107812411A (zh) * 2017-10-27 2018-03-20 中石化石油工程技术服务有限公司 一种双调节智能控制型振动筛及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112122117A (zh) * 2020-09-04 2020-12-25 中国矿业大学 一种变椭圆等厚筛分过程料群分布检测与调控系统及方法
CN114602798A (zh) * 2022-03-24 2022-06-10 郑州财经学院 一种获取物料分布的支撑结构、激振控制方法和振动筛
CN114602798B (zh) * 2022-03-24 2024-02-23 郑州财经学院 一种获取物料分布的支撑结构、激振控制方法和振动筛
CN115041401A (zh) * 2022-08-16 2022-09-13 启东市三联建筑机械有限公司 一种沥青混凝土的振动分离监测方法
CN115041401B (zh) * 2022-08-16 2022-10-28 启东市三联建筑机械有限公司 一种沥青混凝土的振动分离监测方法

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