RU2581431C1 - Vibration separator - Google Patents
Vibration separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581431C1 RU2581431C1 RU2015105742/03A RU2015105742A RU2581431C1 RU 2581431 C1 RU2581431 C1 RU 2581431C1 RU 2015105742/03 A RU2015105742/03 A RU 2015105742/03A RU 2015105742 A RU2015105742 A RU 2015105742A RU 2581431 C1 RU2581431 C1 RU 2581431C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deck
- stator
- parts
- windings
- rotor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
- B07B1/282—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens their jigging movement being a closed or open curvilinear path in a plane perpendicular to the plane of the screen and parrallel or transverse to the direction of conveyance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
Abstract
Description
Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, обогатительной и пищевой промышленностях.The invention relates to the separation of bulk materials and can be used in agriculture, processing and food industries.
Известен вибрационный сепаратор, включающий деку, подвески, вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя с блоком управления и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки, причем обмотки одной части статора являются продолжением другой, а ротор двигателя, жестко связанный с декой, снабжен в крайних точках упругими элементами [1].Known vibration separator, including a deck, pendants, vibration exciter with adjustable amplitude of the deck, made in the form of a linear induction motor with a control unit and with a stator, consisting of two parts located on different sides of the deck, and the windings of one part of the stator are a continuation of the other, and the rotor of the engine, rigidly connected to the deck, is provided at the extreme points with elastic elements [1].
Недостатком технического решения являются: сложность конструкции, большие весогабаритные показатели, что снижает эффективность применения сепаратора.The disadvantage of the technical solution is: design complexity, large weight and size indicators, which reduces the efficiency of the separator.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вибрационный сепаратор, включающий деку, упругие подвески, вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя с блоком управления и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки и соединенных обмотками, а ротор двигателя снабжен в крайних точках упругими элементами, причем части статора могут перемещаться между упругими элементами на роторе, состоящем из двух частей [2].Closest to the proposed technical essence is a vibration separator, including a deck, elastic suspensions, a vibration exciter with an adjustable amplitude of deck vibrations, made in the form of a linear induction motor with a control unit and with a stator consisting of two parts located on different sides of the deck and connected by windings and the rotor of the motor is provided at the extreme points with elastic elements, and parts of the stator can move between the elastic elements on the rotor, which consists of two parts [2].
Недостатком технического решения является то, что привод сепаратора имеет узкий диапазон регулирования амплитуды колебаний деки, что ограничивает возможности его применения.The disadvantage of the technical solution is that the separator drive has a narrow range of regulation of the amplitude of the oscillations of the deck, which limits the possibility of its application.
Предлагаемое техническое решение позволяет достичь новый технический эффект: расширить диапазон регулирования амплитуды колебаний деки, причем сложной формы. Этот технический эффект достигается тем, что дека установлена на упругих подвесках, части ротора жестко связаны с декой крайними точками, а части статора имеют возможность перемещаться относительно деки, причем их обмотки соединены друг с другом параллельно или встречно-параллельно, последовательно или встречно-последовательно.The proposed technical solution allows to achieve a new technical effect: to expand the range of regulation of the amplitude of the oscillations of the deck, and of complex shape. This technical effect is achieved by the fact that the deck is mounted on elastic suspensions, the rotor parts are rigidly connected to the deck by the extreme points, and the stator parts are able to move relative to the deck, and their windings are connected to each other in parallel or counter-parallel, sequentially or counter-sequentially.
Предлагаемое техническое решение имеет существенное отличие от известных в связи с тем, что дека установлена на упругих подвесках, а статор линейного асинхронного двигателя не связан с декой, с декой жестко связаны крайними точками части ротора так, что статор имеет возможность перемещаться вдоль ротора, снабженного упругими элементами независимо от деки, а обмотки частей статора могут быть соединены друг с другом параллельно или встречно-параллельно, последовательно или встречно-последовательно, что дает возможность не только регулировать длительность включения блоком управления линейного асинхронного двигателя (ЛАД), но и силу, развиваемую ЛАД, тем самым расширяется диапазон регулирования параметров колебаний деки по амплитуде.The proposed technical solution has a significant difference from the known ones due to the fact that the deck is mounted on elastic suspensions, and the stator of the linear induction motor is not connected to the deck, and the deck is rigidly connected by the extreme points of the rotor part so that the stator has the ability to move along the rotor equipped with elastic elements independently of the deck, and the windings of the stator parts can be connected to each other in parallel or counter-parallel, sequentially or counter-sequentially, which makes it possible not only to adjust The duration of switching on the linear asynchronous motor (LAD) by the control unit, but also the force developed by the LAD, extends the range of regulation of the deck vibration parameters in amplitude.
Дополнительно к этому вибровозбудитель обеспечивает регулируемое по амплитуде колебательное движение деки сложной формы: возвратно-поступательное с вертикальной составляющей колебаний и возвратно-поступательное с поперечной составляющей колебаний, что дополнительно расширяет возможность применения технического решения.In addition, the vibration exciter provides amplitude-controlled oscillatory motion of the complex deck: reciprocating with a vertical component of vibrations and reciprocating with a transverse component of vibrations, which further extends the possibility of applying a technical solution.
На фиг. 1 приведен вид сепаратора сбоку, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - параллельное соединение обмоток частей статора, на фиг. 4 - встречно-параллельное соединение обмоток, на фиг. 5 - последовательное соединение, на фиг. 6 - встречно-последовательное соединение обмоток.In FIG. 1 is a side view of the separator; FIG. 2 is a section AA, in FIG. 3 - parallel connection of the windings of the stator parts, in FIG. 4 - anti-parallel connection of the windings, in FIG. 5 shows a series connection; FIG. 6 - counter-serial connection of the windings.
Дека 1 шарнирно установлена на упругих подвесках, попарно, 2 и 3. В свою очередь, упругие подвески 2 и 3 установлены жестко на основании (на фиг. 1 и 2 без обозначения позиции). Статор ЛАД состоит из двух равных частей, расположенных с разных сторон деки и параллельно друг к другу. Части 4 и 5 статора ЛАД расположены на частях 6 и 7 ротора (фиг. 2), которые своими концами жестко закреплены на деке 1 (фиг. 1). На концах частей ротора 6 и 7 установлены с зазором относительно частей статора 4 и 5, попарно, упругие элементы 8 и 9. Обмотки частей статора 4 и 5 соединены друг с другом по фиг. 3, или 4, или 5, или 6. Под декой 1 на основании может быть установлена приемная емкость 10 для просеянного материала 11 после его сепарации.The
Сепаратор работает следующим образом. С блока управления (не показан) на обмотки частей 4 и 5 статора ЛАД подается переменное напряжение питания с фазами А, В и С (фиг. 3, 4, 5, 6). При включении обмоток по фиг. 3 или фиг. 5 обмотки частей статора создают бегущие магнитные поля в одном направлении, например, от упругих элементов 8 к упругим элементам 9. Взаимодействие бегущего магнитного поля статора с ротором создает силу, направленную в сторону магнитного поля. Под действием этой силы части 4 и 5 статора ЛАД движутся от упругих элементов 8 к упругим элементам 9. При этом вначале выбирается зазор между частями статора и упругими элементами 9, затем последние начинают сжиматься. Из-за смещения центра тяжести сепаратора, при движении частей статора ЛАД, дека 1 движется в направлении поля, но по радиусу. При этом упругая подвеска 3 сжимается, а упругая подвеска 2 разжимается, один край деки 1 опускается, а другой - приподнимается. В какой-то момент времени блок управления обесточивает обмотки статора ЛАД. Бегущие магнитные поля исчезают, под действием потенциальной энергии предварительно сжатых упругих элементов 9 части статора ЛАД перемещаются в обратном направлении. При движении частей статора в сторону упругих элементов 8 выбирается зазор между частями статора и упругими элементами 8, затем упругие элементы 8 начинают сжиматься. Вслед за частями статора, из-за смещения центра тяжести статора, в противоположную сторону движется дека 1, но по радиусу, сжимая упругие подвески 2 и разжимая упругие подвески 3, а предварительно деформированные упругие подвески 2 и 3 будут способствовать этому движению. При этом один край деки 1, противоположный предыдущему, поднимается, а второй опускается.The separator works as follows. From the control unit (not shown), the windings of
Частота включения (fвкл) блоком управления ЛАД должна определяться частотой собственных колебаний (fк) колебательной системы, определяемой массой части статора и жесткостью упругих элементов 8 и 9.The switching frequency (f on ) of the LAD control unit should be determined by the frequency of natural vibrations (f k ) of the oscillatory system, determined by the mass of the stator part and the stiffness of the
При совпадении частот fвкл и fк имеет место наиболее экономичный - резонансный режим работы вибровозбудителя. В техническом решении резонансный режим соблюдается всегда, т.к. масса статора ЛАД и жесткости упругих элементов 8 и 9 в процессе работы вибрационного сепаратора остаются неизменными.When the frequencies f on and f k coincide, the most economical - the resonant mode of operation of the vibration exciter - takes place. In the technical solution, the resonant mode is always observed, because the mass of the LAD stator and the stiffness of the
В предложенном техническом решении сложное колебательное движение деки, (по горизонтальной оси и перпендикулярной к осям частей статора) обеспечивается посредством смещения вибровозбудителем центра тяжести сепаратора, имеющего частоту собственных колебаний:In the proposed technical solution, the complex oscillatory motion of the deck (along the horizontal axis and perpendicular to the axes of the stator parts) is ensured by the vibration exciter displacing the center of gravity of the separator having the natural frequency:
где cn - жесткость упругих подвесок (2 и 3),where c n is the stiffness of the elastic suspensions (2 and 3),
m - эквивалентная сумма масс подвижной части вибрационного сепаратора.m is the equivalent mass sum of the moving part of the vibratory separator.
При соблюдении условия fвкл=fк.с. будет иметь место резонанс всего сепаратора, однако обеспечение этого условия сложно, т.к. в процессе работы сепаратора масса обрабатываемого материала меняется. В предложенном техническом решении имеется возможность выполнения условия:Subject to the condition f on = f K.s. there will be resonance of the entire separator, however, ensuring this condition is difficult, because during the operation of the separator, the mass of the processed material changes. In the proposed technical solution, it is possible to fulfill the conditions:
При этом обеспечивается резонансный режим работы вибровозбудителя и зарезонансный режим работы вибрационного сепаратора, который характеризуется устойчивым колебательным движением деки, более устойчивым к влиянию изменения массы сепарирующего материала при высоких энергетических показателях.This ensures a resonant mode of operation of the vibration exciter and a resonant mode of operation of the vibratory separator, which is characterized by stable oscillating motion of the deck, more resistant to the influence of changes in the mass of the separating material at high energy performance.
Амплитуда колебаний деки регулируется изменением длительности включения блоком управления ЛАД к источнику питания. В техническом решении имеется дополнительная возможность регулирования амплитуды колебаний деки: изменением напряжения, подводимого к обмоткам ЛАД. При соединении обмоток ЛАД по фиг. 3 на их выводы будет приложено полное напряжение источника питания, а при соединении обмоток по фиг. 5 - в два раза меньшее, т.к. в первом случае обе обмотки соединены параллельно, а во втором - последовательно друг с другом. Электромагнитная сила, развиваемая ЛАД, пропорциональна квадрату напряжения, подводимого к выводам ее обмоток, следовательно, при изменении напряжении будет изменяться и сила. Амплитуда колебания деки определяется этой силой, чем больше сила, тем больше амплитуда, и наоборот.The amplitude of the deck oscillations is regulated by changing the duration of the inclusion of the LAD control unit to the power source. In the technical solution there is an additional possibility of regulating the amplitude of the deck oscillations: by changing the voltage supplied to the windings of the LAD. When connecting the windings of the LAD of FIG. 3, the full voltage of the power source will be applied to their terminals, and when connecting the windings of FIG. 5 - two times less, because in the first case, both windings are connected in parallel, and in the second - in series with each other. The electromagnetic force developed by the LAD is proportional to the square of the voltage supplied to the terminals of its windings, therefore, when the voltage changes, the force will also change. The amplitude of the deck vibration is determined by this force, the greater the force, the greater the amplitude, and vice versa.
В техническом решении при соединении обмоток частей статора ЛАД по фиг. 4 или 6 направления создаваемых ими магнитных полей будут противоположными, следовательно, части 4 и 5 статора ЛАД будут перемещаться в противоположные стороны относительно друг друга и деки. Дека будет совершать сложное колебательное движение: возвратно-поступательно с поперечной составляющей, причем при соединении обмоток статора по фиг. 4 амплитуда колебаний будет больше, чем при соединении по фиг. 6, что дополнительно повышает возможность применения технического решения.In the technical solution, when connecting the windings of the parts of the stator LAD of FIG. 4 or 6 directions of the magnetic fields created by them will be opposite, therefore,
Закрепленные на концах ротора упругие элементы с зазором относительно частей статора при ударном их взаимодействии дают дополнительный встряхивающий импульс деке, способствующей сепарации. Улучшению процесса сепарации способствуют и краевые эффекты, имеющие место при работе ЛАД с маленьким (меньше 4) числом пар полюсов частей статора. Краевые эффекты в ЛАД приводят к появлению дополнительных высокочастотных колебаний (fв.к.) развиваемой ею электромагнитной силы, причем fв.к=2 f1, где f1 - частота переменного напряжения питания обмоток статора ЛАД. Например, при f1=50 Гц fв.к=100 Гц.The elastic elements fixed at the ends of the rotor with a gap relative to the stator parts during their impact interaction give an additional shaking impulse to the deck, which facilitates separation. The edge effects that occur during the operation of LAD with a small (less than 4) number of pole pairs of stator parts also contribute to the improvement of the separation process. Edge effects in the LAD lead to the appearance of additional high-frequency oscillations (f cc ) of the electromagnetic force developed by it, and f cc = 2 f 1 , where f 1 is the frequency of the alternating voltage of the stator windings of the LAD. For example, with f 1 = 50 Hz, fc = 100 Hz.
Масса статора ЛАД должна быть соизмерима с массой деки с сепарируемым материалом. Отмеченный момент определяет максимально возможную амплитуду колебаний деки.The mass of the LAD stator should be commensurate with the mass of the deck with the separated material. The noted moment determines the maximum possible amplitude of the deck vibrations.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2325235, кл. В07В 1/28, 27.05.2008. Бюл. №15 Вибрационный сепаратор.1. RF patent No. 23235235, cl.
2. Патент РФ №2393029, кл. В07В 1/28, 27.06.2010. Бюл. №18 Вибрационный сепаратор. (Прототип).2. RF patent No. 2393029, cl.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015105742/03A RU2581431C1 (en) | 2015-02-19 | 2015-02-19 | Vibration separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015105742/03A RU2581431C1 (en) | 2015-02-19 | 2015-02-19 | Vibration separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2581431C1 true RU2581431C1 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=56194815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015105742/03A RU2581431C1 (en) | 2015-02-19 | 2015-02-19 | Vibration separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581431C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2648755C1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Vibration separator |
CN109019072A (en) * | 2018-09-04 | 2018-12-18 | 深圳市三同自动化技术有限公司 | A kind of multifunction flexible sorting machine |
CN111389709A (en) * | 2020-03-30 | 2020-07-10 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | Vibration screening device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU939130A1 (en) * | 1980-10-29 | 1982-06-30 | За витель I Cfi:- i -7 ; in - -11 I TfVrt),t, ,ду | Separator |
SU1602581A1 (en) * | 1988-12-12 | 1990-10-30 | Производственное объединение "Воронежсельмаш" | Vibratory separator |
RU2003377C1 (en) * | 1991-05-05 | 1993-11-30 | Уфимский авиационный институт | Bulk material separation method and apparatus |
RU2213685C1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-10 | Башкирский государственный аграрный университет | Vibrating conveyor |
RU2325235C1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-05-27 | Башкирский государственный аграрный университет (БГАУ) | Separator |
RU2393029C1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-06-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Oscillating separator |
-
2015
- 2015-02-19 RU RU2015105742/03A patent/RU2581431C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU939130A1 (en) * | 1980-10-29 | 1982-06-30 | За витель I Cfi:- i -7 ; in - -11 I TfVrt),t, ,ду | Separator |
SU1602581A1 (en) * | 1988-12-12 | 1990-10-30 | Производственное объединение "Воронежсельмаш" | Vibratory separator |
RU2003377C1 (en) * | 1991-05-05 | 1993-11-30 | Уфимский авиационный институт | Bulk material separation method and apparatus |
RU2213685C1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-10 | Башкирский государственный аграрный университет | Vibrating conveyor |
RU2325235C1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-05-27 | Башкирский государственный аграрный университет (БГАУ) | Separator |
RU2393029C1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-06-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Oscillating separator |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2648755C1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Vibration separator |
CN109019072A (en) * | 2018-09-04 | 2018-12-18 | 深圳市三同自动化技术有限公司 | A kind of multifunction flexible sorting machine |
CN111389709A (en) * | 2020-03-30 | 2020-07-10 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | Vibration screening device |
CN111389709B (en) * | 2020-03-30 | 2021-07-20 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | Vibration screening device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2581431C1 (en) | Vibration separator | |
CN202045073U (en) | Three-freedom-degree hybrid vibrating screen | |
Aipov et al. | Mechatronic system linear swing vibrating screen of a grain cleaner | |
CN107339352A (en) | A kind of electromagnetism Electromechanical Coupling Circuit tunes bump leveller | |
CN105322752B (en) | Self adaptive control micro motor | |
KR20150030278A (en) | Driving an active vibration balancer to minimize vibrations at the fundamental and harmonic frequencies | |
CN101119079B (en) | Triangle bended plate type piezoelectric straight line ultrasound electric motor | |
RU2325235C1 (en) | Separator | |
CN102873024B (en) | Elliptic or circular motion antiresonance vibrating screen | |
RU2446669C1 (en) | Separating machine | |
CN105529898B (en) | Linear vibration motor | |
RU2393029C1 (en) | Oscillating separator | |
RU2648755C1 (en) | Vibration separator | |
RU2584850C1 (en) | Method of adjusting parameters of law of mechanical oscillations of power factors in centrifugal vibration exciter | |
CN104668187B (en) | Safety absorbing resonance screens | |
CN207042813U (en) | A kind of ultrasonic activation sieve | |
Cherno et al. | Energy efficiency of the vibratory device electromagnetic drive system | |
CN206701695U (en) | A kind of inclined type cleaning vibration sieve | |
RU177166U1 (en) | VIBRATION TRAY | |
RU139262U1 (en) | Vibrating Screen | |
RU162947U1 (en) | VIBRATION HOPPER WITH ELECTROMAGNETIC VIBRATOR | |
CN210207554U (en) | Single-shaft complex frequency screen | |
RU219907U1 (en) | Vibration pneumoseparator with direct-flow deck | |
RU2620484C1 (en) | Method of excitation of mechanical vibrations of force factors with regulated parameters | |
RU2621175C1 (en) | Method of regulation of parameters of the law of mechanical vibrations of force factors in the centrifugal vibrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170220 |