CN109622368A - 一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机 - Google Patents

一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机 Download PDF

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张旭
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李振民
马辉
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Abstract

本发明属于自同步振动机械领域，公开了一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机，该振动筛分/输送机的动力学模型包括四个质体、两个激振器、螺旋弹簧、导向板、筛网；其中，四个质体为驱动质体、工作质体、隔振质体、吸振质体。利用自同步原理，驱动质体上对称安装两个激振器，工作时两个偏心转子同步运转且相位差能够稳定在0°附近，两个交流电机驱动两个偏心转子反向运转，提高了驱动功率，使质体在螺旋弹簧和导向板的作用下沿x轴方向作高频倾斜运动。隔振质体的两端通过螺旋弹簧组分别与工作质体、基础和吸振体连接，筛分机工作点设定在亚共振状态，达到了节能效果。

Description

一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机
技术领域
本发明属于自同步振动机械领域，涉及一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机。
背景技术
在矿业、化工、冶金、建材、医药、粮食加工和环境工程等领域，筛分作业是重要的生产环节。筛分机械是筛分作业中最重要的设备，最早的筛分机械应用记载见于16世纪英国采煤作业，从19世纪下半叶开始盛行于煤炭工业，此后筛分机械的发展经历了固定筛、辊轴筛、圆筒筛、摇动筛几个阶段。振动筛是一种新型的筛分机械，它是应用概率筛分理论设计而成的，由于其处理量大、筛分效率高、结构简单、工作可靠，成本低等优势，逐步取代以上传统筛分设备，成为筛分机械的主流。目前，工程中使用的筛分设备绝大多数是振动筛。振动筛是工矿企业普遍应用的筛分机械,是利用振动的多孔工作面,将颗粒大小不同的混合物料按粒度进行分级的机械。振动筛也常用于物料的脱水,脱介及清洗物料表面的污泥。近20年来,人们对振动筛的研究取得了一些可喜的成果。
振动筛是通过向筛体施加振动，使物料松散、分层、透筛、输送物料、达到物料的筛分。目前的振动筛存在强度低、使用寿命短、噪声大、共振振幅大、工作动负荷大、轴承温升大等问题。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提出了一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机，该振动筛分/输送机的动力学模型包括四个质体、两个激振器、螺旋弹簧、导向板、筛网；其中，四个质体为驱动质体、工作质体、隔振质体、吸振质体；每个激振器分别由一个交流电机驱动的偏心转子构成；其中，两个激振器在驱动质体上对称布置，且同步反相位回转；驱动质体通过螺旋弹簧组与工作质体连接，其中，螺旋弹簧组由螺旋弹簧与导向板组成，螺旋弹簧与导向板安装角度为一个固定值(该角度根据实际工程需求可调)，螺旋弹簧与水平方向的安装角度也为一个固定值(该角度根据实际工程需求可调)；筛网安装在工作质体上，工作质体通过螺旋弹簧组与隔振质体连接，隔振质体通过螺旋弹簧组分别与基础和吸振质体连接。
进一步地，上述的吸振质体也为工作质体。
进一步地，上述吸振质体的固有频率与驱动频率相等，工作质体的振动力全部传递给吸振质体，保证隔振质体不振动，以此达到振动机体对基础的激励为0，实现传递给基础的载荷最小，噪声低，满足国家环保要求。
进一步地，上述的螺旋弹簧组共有八组，每两组安装在两个质体之间，两组安装于隔振质体与基础之间。
本发明的有益效果：
该类筛机工作在亚共振同步稳定状态下，利用共振效应，大大降低了能耗，比常规振动筛在能耗上相对节能30％-70％。
该机有效采用隔振质体，隔振质体的上下两端通过两组螺旋弹簧组与工作质体和基础连接，当吸振质体的固有频率与驱动频率相等时，工作质体的振动力会全部传递给吸振质体，从而使传递给基础的载荷最小。
巧妙引入吸振质体，使其即可以作为吸振器，将机器对基础的载荷吸收，也可以作为工作质体，用作物料的振动筛分/运输，并使整机具有两个工作体，提高了振动筛分的产量/输送的效率。
附图说明
图1为该振动筛分机动力原理图。
图中，1驱动质体；2激振器一；3激振器二；4螺旋弹簧；5导向板；6工作质体；7筛网；8隔振质体；9吸振质体(或工作质体)。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例详细描述本发明的技术方案。
如图所示，激振器2和激振器3对称安装于驱动质体1上，两个激振器转子反向回转。激振器2的偏心转子相角为激振器3的偏心转子相角为需满足两偏心转子的相位差即两个激振器同步驱动。驱动质体1在螺旋弹簧k1/2和导向板的作用下，沿x轴方向倾斜振动，振动方向角为一个固定值(该值可根据实际工程需求可调整)。驱动质体1将振动传递给工作质体6，工作质体6上安装筛网对物料进行筛分/输送。工作质体6通过螺旋弹簧k2/2和导向板的作用将振动传递给隔振质体8，隔振质体8通过螺旋弹簧k3/2和导向板的作用将振动传递给基础，并通过螺旋弹簧k4/2和导向板的作用将振动传递给吸振体9。质体9的固有频率为驱动质体1的运转频率为ω1，令ω1≈ω4，此时作用在隔振质体8上的振动力会全部传递给吸振体9，保证隔振质体8不振动，对基础的振动载荷为0，质体9起到吸振器的作用。同时质体9也可以作为工作质体，用作物料的振动筛分/运输。

Claims (4)

1.一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机，其特征在于，该振动筛分/输送机的动力学模型包括四个质体、两个激振器、螺旋弹簧、导向板、筛网；其中，四个质体为驱动质体、工作质体、隔振质体、吸振质体；每个激振器分别由一个交流电机驱动的偏心转子构成；其中，两个激振器在驱动质体上对称布置，且同步反相位回转；驱动质体通过螺旋弹簧组与工作质体连接，其中，螺旋弹簧组由螺旋弹簧与导向板组成，螺旋弹簧与导向板安装角度为一个固定值，螺旋弹簧与水平方向的安装角度也为一个固定值；筛网安装在工作质体上，工作质体通过螺旋弹簧组与隔振质体连接，隔振质体通过螺旋弹簧组分别与基础和吸振质体连接。
2.根据权利要求1所述的一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机，其特征在于，所述的吸振质体也为工作质体。
3.根据权利要求1所述的一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机，其特征在于，吸振质体的固有频率与驱动频率相等，工作质体的振动力全部传递给吸振质体，实现传递给基础的载荷最小。
4.根据权利要求1所述的一种具备有效隔振功能的亚共振节能型振动筛分/输送机，其特征在于，所述的螺旋弹簧组共有八组，每两组安装在两个质体之间，两组安装于隔振质体与基础之间。
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