CN111195595B - 一种频率可叠加的振动筛 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频率可叠加的振动筛，该振动筛可有效解决粗、细物料的同时筛分中振动参数不匹配的问题，提高振动筛的筛分效率，减少堵孔情况。该复频高效振动筛由两组相对独立的激振单元组合驱动，主振动器提供大振幅、低频率的振动参数作用于整个筛机，对粗物料进行高效筛分；振动器提供小振幅、高频筛的振动参数作用于下层筛面，确保细物料的精确筛分；另外，在两组振动器的相互作用下，主振动器对下层筛面的堵孔情况进行改善，能够有效清除卡在筛孔中的物料，使振动筛的处理量增大、筛分效率显著提高。可应用于粗、细物料的同时筛分。

Description

一种频率可叠加的振动筛

技术领域

本发明属于振动筛分机械领域。特别是涉及解决粗、细物料的同时筛分的一种频率可叠加的振动筛。

背景技术

将颗粒大小不同的混合物通过单层或多层筛机分成若干个不同粒度级别的过程称为筛分。筛分作业在选矿、冶金、建筑、化工、磨料等工业部门的广泛应用，随着技术发展，对筛分效果也提出了更高的要求，特别是如何提高筛分机对粗、细多种物料的综合筛分性能，缩短筛分工艺，减少筛分机的数量，一直是当今筛分科学和技术研究的热点问题之一。因为根据筛分理论，筛分运动由分层和分离两个部分组成，分层是指该过程中粗的颗粒上升到振动物料层的顶部，同时细的物料通过空隙到达料层的底部；分离是指该过程中物料到达筛网空隙的位置上，如果颗粒比开口大则被拒绝通过，如果比开口小则顺利通过筛网。显而易见，如果没有分层则分离就不可能发生。筛网上料层的厚度比其它任何因素对分层的影响都大。如果没有合适的料层厚度，则分层就不可能有效地进行。通过对料层厚度的控制，你可以得到最佳的分层效果，从而获得更好的筛分效率。

根据分层与分离的关系，粗、细不同物料的最佳振动参数是不同的，粗物料的筛分需要配置大振幅、低频率的振动参数，大振幅有利用粗物料的抛掷运动的高度，低频率减少物料与筛面的接触，使物料能够高效分层的同时减小对筛面的磨损；而细物料的筛分则需要小振幅、高频率，高频率有利于增加物料与筛面在单位时间内的接触次数，增加了细物料的透筛的概率，提高筛分效率。由于所需振动参数的不同，致使粗、细物料很难同时在一台筛机上完成筛分作业，目前采用单台筛机进行对粗、细物料同时分级，存在筛分效率低、堵孔等问题；若采用多台筛机对粗、细物料进行分别筛分，增加了筛分生产线的建设、运营成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复频高效振动筛，该振动筛可有效解决粗、细物料的同时筛分中振动参数不匹配的问题，提高振动筛的筛分效率，减少堵孔情况。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种频率可叠加的振动筛，包括筛箱、支撑弹簧组、前支座、横梁、主振动器、后支座、传动装置、电机座、电动机和布料装置，其特征在于：还包括辅振动器，所述辅振动器为液压振动器或电磁振动器；所述筛箱内至少安装有两层筛网，且上层筛网的目数小于下层筛网的目数，所述上层筛网的两侧通过安装部件固定在筛箱内的前后两侧，所述横梁固定安装在上层筛网下方的筛箱上，横梁上安装有若干支撑筋和一根固定筋，所述固定筋安装在横梁的中间位置，固定筋的上端通过螺栓与上层筛网固定连接，所述若干支撑筋支撑在上层筛网的底部；所述下层筛网由多块顺料流方向张紧的筛网组成，多块筛网横向固定安装在筛箱内，每块筛网的一侧通过固定梁固定在筛箱上，另一侧通过锁紧梁固定在筛箱上，每块筛网的底部设有多个振动梁，每个振动梁的两端均通过剪切弹簧与筛箱固定连接，所述辅振动器安装在振动梁的底部；通过在不同筛网层上安装不同的振动器，根据物料粗细的特点，为其提供不同振幅和频率的振动，提高分筛效率和效果；下层筛网采用多块筛网组成，当某个筛网破损，只需单独更换其中损坏的筛网，不需要将筛网层整体更换，其减小维护成本，增加易损件的通用性。

进一步的，所述筛箱内安装有三层筛网层，所述筛网层还包括中层筛网，所述中层筛网两侧均通过安装部件安装在筛箱内，其底部通过固定筋和支撑筋安装在横梁上，其中上层筛网由主振动器提供激振力，下层筛网由液压振动器提供激振力，中层筛网可根据物料筛分的性质、粒度的大小选择由主振动器或液压振动器提供激振力，同样的，可根具实际需求，筛网的层数可以为四层甚至更多，每层可单独安装辅振动器，或者由主振动器提供振动。

进一步的，所述安装部件由安装垫板、对拉件和锁紧螺栓组成，所述安装垫板的外形呈“L”型，所述对拉件的一端为平板结构，另一端为圆弧板结构；所述筛网与安装部件连接的两侧设有拉钩，所述拉钩与对拉件的圆弧板结构钩合，通过锁紧螺栓将圆弧板结构与安装垫板固定在筛箱上，并将拉钩限制在安装垫板和对拉件之间；通过旋紧锁紧螺栓将圆弧结构部分进行挤压变形，进而实现对筛网的张紧度进行调整。

进一步的，所述锁紧梁包括固定角钢、移动角钢和张紧块，所述锁紧梁上还安装有过渡板，所述固定角钢固定安装在筛箱的侧壁，移动角钢上设有长条形孔，移动角钢通过长条形孔和螺栓固定在固定角钢上方，所述张紧块截面呈“J”字形，张紧块弯曲的部分与筛网侧边的拉钩钩合，通过长条形孔结构，可调整移动角钢在固定角钢上的位置，并通过两个螺纹旋向相反的螺栓将张紧块和过渡板固定在移动角钢上，且所述过渡板延伸到相邻筛网的上方；采用两螺纹旋向相反的螺栓固定，有效防止固定结构的松动。

进一步的，所述主振动器上设有主偏心块和配重板，所述配重板的数量为多块，配重板通过螺栓安装在主偏心块上，通过增加或者减少配重板的数量，可以调整主振动器运动的振幅，以满足不同的生产需求。

进一步的，所述振动梁上方的两侧均焊接有“L”型的支撑筋板，支撑筋板的上端安装有橡皮条制成的耐磨帽，所述耐磨帽支撑在筛网的底部，耐磨帽采用橡皮材料制成，橡皮材料富有弹性，可有效减少对筛网的作用力，耐磨帽磨损后，方便进行更换。

进一步的，所述布料装置包括布料外框架、布料内框架、布料轴、布料衬板、减震弹簧和振动电机，所述布料内框架安装在布料外框架内，所述振动电机固定在布料外框架上，所述减震弹簧支撑在布料外框架的底部，且减震弹簧底部固定安装在筛箱上，所述布料轴贯穿布料内框架固定在布料外框架上，所述布料轴上设有多个不同角度的安装孔，布料衬板安装在布料轴上，通过将布料衬板安装在布料轴上的不同安装孔内，可以调整布料衬板与布料内框架之间的间隙，进而控制进料速度和布料角度。

进一步的，所述上层筛网、下层筛网和中层筛网的上方靠近出料口位置均设有一组红外对射管，通过在筛网层上设置红外对射管，当筛网上的物料过厚时，近红外对射管将能够检测到，发出相应信号，通过反馈信号，降低进料速度，使得筛网上的物料保持在合适的筛分厚度，提高筛分效果。

进一步的，所述支撑筋的上端设有橡皮材料制成的支撑帽，支撑帽可以减少对筛网的局部应力，提高使用寿命，同时方便更换。

进一步的，所述前支座和后支座均采用液压缸结构，通过液压缸结构可以调节振动筛的筛分倾斜角度，以满足不同的物料筛分，同时液压缸能够有效的吸收振动筛的振动，降低振动筛对安装地面产生的振动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、振动筛由两组相对独立的激振单元组合驱动，主振动器提供大振幅、低频率的振动参数作用于整个筛机，对粗物料进行高效筛分；辅振动器提供小振幅、高频筛的振动参数作用于下层筛面，确保细物料的精确筛分；另外，在两组振动器的相互作用下，主振动器对下层筛面的堵孔情况进行改善，能够有效清除卡在筛孔中的物料，使振动筛的处理量增大、筛分效率显著提高，可应用于粗、细物料的同时筛分；

2、通过设置布料装置，物料经布料装置后，物料沿布料轴的振动，在入料端就均匀落在整个宽度的筛面上，而且料层厚度均匀，有利于物料的分离，充分利用所有的筛分面积，较直接落料的结构有效提高了筛面的利用率，和增加筛分效率；通过设置红外对射管检测筛网上的物料厚度，并反馈进而控制进料的速度，避免筛网上物料过多，使得物料不能有效的分层（振动过程中，粗的颗粒上升到振动物料层的顶部，同时细的物料通过空隙到达料层的底部），从而达不到分筛效果。

附图说明

图1是本发明中双层筛的结构示意图；

图2是本发明中三层筛的结构示意图；

图3是本发明中主振筛网的安装结构示意图；

图4是本发明中主振动器的结构示意图；

图5是本发明中高频振动筛网的安装结构示意图；

图6是本发明中振动梁的安装结构示意图；

图7是图3的A部分的局部放大图；

图8是图5的B部分的局部放大图；

图9是本发明的布料装置的结构示意图；

图10是本发明的布料装置的侧视图；

图中，1、筛箱；2、支撑弹簧组；3、前支座；4、横梁；5、振动梁；6、辅振动器；7、主振动器；8、后支座；9、传动装置；10、电机座；11、电动机；12、安装部件；13、上层筛网；14、支撑筋；15、主偏心块；16、配重板；17、固定梁；18、下层筛网；19、锁紧梁；20、剪切弹簧；21、布料外框架；22、布料内框架；23、挡料轴；24、布料衬板；25、减震弹簧；26、振动电机；27、固定筋；28、中层筛网；29、红外对射管；30、布料装置；31、液压缸；51、支撑筋板；52、耐磨帽；141、支撑帽； 121、安装垫板；122、对拉件；123、锁紧螺栓；131、拉钩；181、筛网；191、固定角钢；192、移动角钢；193、张紧块；194、过渡板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2和图6所示，一种频率可叠加的振动筛，包括筛箱1、支撑弹簧组2、前支座3、横梁4、主振动器7、后支座8、传动装置9、电机座10、电动机11和布料装置30，所述频率可叠加的振动筛还包括辅振动器6，所述辅振动器6为液压振动器或电磁振动器，其优选为液压振动器，液压振动器通过液压油的流量控制液压马达的转速，调节液压振动器的振动频率；液压振动器的振幅通过调整偏心块的夹角，改变偏心静力矩实现振动梁的振幅调节；所述筛箱1由主振动器7和辅振动器6共同提供激振力，主振动器7提供大振幅、低频率的振动参数，驱动整个筛箱1运动，带动横梁4进行振动，弹簧支撑组2减少筛箱1对基础的振动，前支座3、后支座8支撑整个筛箱1，所述筛箱1内安装有两层筛网，所述上层筛网13的目数小于下层筛网18的目数，所述上层筛网13的两侧通过安装部件12固定在筛箱1内的前后两侧，所述横梁4固定安装在上层筛网13下方的筛箱1上，横梁4上安装有若干支撑筋14和一根固定筋27，所述固定筋27安装在横梁4的中间位置，固定筋27的上端通过螺栓与上层筛网13固定连接，所述若干支撑筋14支撑在上层筛网13的底部；所述下层筛网18由多块顺料流方向张紧的筛网181组成，多块筛网181横向安装在筛箱1内，每块筛网181的一侧通过固定梁17固定在筛箱1上，另一侧通过锁紧梁19固定在筛箱1上，每块筛网181的底部设有多个振动梁5，每个振动梁5的两端均通过剪切弹簧20与筛箱1固定连接，采用剪切弹簧20结构可有效将主振动器7和辅振动器6产生的振动进行隔离，使其不同筛网层的振动互不干扰，所述辅振动器6安装在振动梁5的底部；通过在不同筛网层上安装不同的振动器，根据物料粗细的特点，为其提供不同振幅和频率的振动，提高分筛效率和效果；下层筛网18采用多块筛网181组成，当某块筛网181破碎时，只需单独更换其中损坏的筛网181，不需要将筛网整体更换，其减小维护成本，增加易损件的通用性。

作为另一种方案，如图2所示，所述筛箱1内安装有三层筛网，所述筛网还包括中层筛网28，所述中层筛网28两侧均通过安装部件12安装在筛箱1内，其底部通过固定筋14和支撑筋24安装在横梁4上，其中上层筛13由主振动器提供激振力，下层筛网18由液压振动器提供激振力，中层筛网28可根据物料筛分的性质、粒度的大小选择由主振动器7或液压振动器提供激振力，同样的，可根具实际需求，筛网的层数可以为四层甚至更多，每层可单独安装辅振动器6或者主振动器7提供振动。

进一步的，如图3和图7所示，所述安装部件12由安装垫板121、对拉件122和锁紧螺栓123组成，所述安装垫板121的外形呈“L”型，所述对拉件122的一端为平板结构，另一端为圆弧板结构；所述筛网与安装部件12连接的两侧设有拉钩131，所述拉钩131与对拉件122的圆弧板结构钩合，通过锁紧螺栓123将圆弧板结构与安装垫板121固定在筛箱1上，并将拉钩131限制在安装垫板121和对拉件122之间，通过旋紧锁紧螺栓123将圆弧结构部分进行挤压变形，进而实现对筛网的张紧度进行调整。

进一步的，如图5和图8所示，所述锁紧梁19包括固定角钢191、移动角钢192和张紧块193，所述锁紧梁19上还安装有胶皮制成过渡板194，所述固定角钢191固定安装在筛箱1的侧壁，移动角钢192上设有长条形孔，移动角钢192通过长条形孔和螺栓固定在固定角钢191上方，所述张紧块193截面呈“J”字形，张紧块193弯曲的部分与筛网181侧边的拉钩钩合，通过长条形孔结构，可调整移动角钢192在固定角钢191上的位置，并通过两个螺纹旋向相反的螺栓将张紧块193和过渡板194固定在移动角钢192上，且所述过渡板194延伸到相邻筛网181的上方，物料在分筛下滑过程中，未被过筛掉的物料从位置较高的筛网181通过过渡板194滑落到到相邻筛网181上。

进一步的，如图4所示，所述主振动器7上设有主偏心块15和配重板16，所述配重板16的数量为多块，配重板16通过螺栓安装在主偏心块15上，通过增加或者减少配重板16的数量，可以调整主振动器15运动的振幅，以满足不同的生产需求。

进一步的，如图8所示，所述振动梁5上方的两侧均焊接有“L”型的支撑筋板51，支撑筋板51的上端安装有橡皮条制成的耐磨帽52，所述耐磨帽52支撑在筛网181的底部，耐磨帽52采用橡皮材料制成，橡皮材料富有弹性，可有效减少对筛网181的局部应力，提高筛网181的使用寿命，而且耐磨帽52磨损后，方便进行更换。

进一步的，如图9和10所示，所述布料装置30包括布料外框架21、布料内框架22、布料轴23、布料衬板24、减震弹簧25和振动电机26，所述布料内框架22安装在布料外框架21内，所述振动电机26固定在布料外框架21上，所述减震弹簧25支撑在布料外框架21的底部，且减震弹簧25底部固定安装在筛箱1上，所述布料轴23贯穿布料内框架22固定在布料外框架21上，所述布料轴23上设有多个不同角度的安装孔，布料衬板24安装在布料轴23上，通过将布料衬板24安装在布料轴23上的不同安装孔内，可以调整布料衬板24与布料内框22架之间的间隙，进而控制进料速度和布料角度，作为另一技术方案，采用舵机来替换布料轴23上的安装孔，舵机安装在布料外框21上并与布料轴23传动连接，通过控制舵机转动一定角度，来控制进料速度和布料角度。

进一步的，所述上层筛网13、下层筛网18和中层筛网28的上方靠近出料口位置均设有一组红外对射管29，通过在筛网层上设置红外对射管29，当筛网上的物料过厚时，近红外对射管29将能够检测到，发出相应信号，通过反馈信号，降低进料速度，使得筛网上的物料保持在合适的筛分厚度，提高筛分效果。

进一步的，所述支撑筋14的上端设有橡皮材料制成的支撑帽141，支撑帽141可以减少对筛网的局部应力，提高使用寿命，同时方便更换。

进一步的，所述前支座3和后支座8均采用液压缸结构，通过液压缸结构可以调节振动筛的筛分倾斜角度，以满足不同的物料筛分，同时液压缸能够有效的吸收振动筛的振动，降低振动筛对安装地面产生的振动。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (9)

1.一种频率可叠加的振动筛，包括筛箱（1）、支撑弹簧组（2）、前支座（3）、横梁（4）、主振动器（7）、后支座（8）、传动装置（9）、电机座（10）、电动机（11）和布料装置（30），其特征在于：还包括辅振动器（6），所述辅振动器（6）为液压振动器或电磁振动器；所述筛箱（1）内至少安装有两层筛网，且上层筛网（13）的目数小于下层筛网（18）的目数，所述上层筛网（13）的两侧通过安装部件（12）固定在筛箱（1）内的前后两侧，所述横梁（4）固定安装在上层筛网（13）下方的筛箱（1）上，横梁（4）上安装有若干支撑筋（14）和一根固定筋（27），所述固定筋（27）安装在横梁（4）的中间位置，固定筋（27）的上端通过螺栓与上层筛网（13）固定连接，所述若干支撑筋（14）支撑在上层筛网（13）的底部；所述下层筛网（18）由多块顺料流方向张紧的筛网（181）组成，多块筛网（181）横向固定安装在筛箱（1）内，每块筛网（181）的一侧通过固定梁（17）固定在筛箱（1）上，另一侧通过锁紧梁（19）固定在筛箱（1）上，每块筛网（181）的底部设有多个振动梁（5），每个振动梁（5）的两端均通过剪切弹簧（20）与筛箱（1）固定连接，所述辅振动器（6）安装在振动梁（5）的底部，所述锁紧梁（19）包括固定角钢（191）、移动角钢（192）和张紧块（193），所述锁紧梁（19）上还安装有胶皮制成的过渡板（194），所述过渡板（194）延伸到相邻筛网（181）的上方，所述固定角钢（191）固定安装在筛箱（1）的侧壁，移动角钢（192）上设有长条形孔，移动角钢（192）通过长条形孔和螺栓固定在固定角钢（191）上方，所述张紧块（193）截面呈“J”字形，张紧块（193）弯曲的部分与筛网（181）侧边的拉钩钩合，并通过两个螺纹旋向相反的螺栓将张紧块（193）和过渡板（194）固定在移动角钢（192）上。

2.根据权利要求1所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述筛箱（1）内安装有三层筛网层，筛网层还包括中层筛网（28），所述中层筛网（28）两侧均通过安装部件（12）安装在筛箱（1）内，其底部通过固定筋（27）和支撑筋（14）安装在横梁（4）上。

3.根据权利要求2所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述安装部件（12）由安装垫板（121）、对拉件（122）和锁紧螺栓（123）组成，所述安装垫板（121）的外形呈“L”型，所述对拉件（122）的一端为平板结构，另一端为圆弧板结构；所述筛网与安装部件（12）连接的两侧设有拉钩（131），所述拉钩（131）与对拉件（122）的圆弧板结构钩合，通过锁紧螺栓（123）将圆弧板结构与安装垫板（121）固定在筛箱（1）上，并将拉钩（131）限制在安装垫板（121）和对拉件（122）之间。

4.根据权利要求1所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述主振动器（7）上设有主偏心块（15）和配重板（16），所述配重板（16）的数量为多块，配重板（16）通过螺栓安装在主偏心块（15）上。

5.根据权利要求1所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述振动梁（5）上方的两侧均焊接有“L”型的支撑筋板（51），支撑筋板（51）的上端安装有橡皮条制成的耐磨帽（52），所述耐磨帽（52）支撑在筛网（181）的底部。

6.根据权利要求1所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述布料装置（30）包括布料外框架（21）、布料内框架（22）、布料轴（23）、布料衬板（24）、减震弹簧（25）和振动电机（26），所述布料内框架（22）安装在布料外框架（21）内，所述振动电机（26）固定在布料外框架（21）上，所述减震弹簧（25）支撑在布料外框架（21）的底部，且减震弹簧（25）底部固定安装在筛箱（1）上，所述布料轴（23）贯穿布料内框架（22）固定在布料外框架（21）上，所述布料轴（23）上设有多个不同角度的安装孔，布料衬板（24）安装在布料轴（23）上。

7.根据权利要求1或2所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述上层筛网（13）、下层筛网（18）和中层筛网（28）的上方靠近出料口位置均设有一组红外对射管（29）。

8.根据权利要求2所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述支撑筋（14）的上端设有橡皮材料制成的支撑帽（141）。

9.根据权利要求1所述的频率可叠加的振动筛，其特征在于：所述前支座（3）和后支座（8）均采用液压缸结构。

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