單軸激振橢圓振動篩的製作方法

2023-10-24 16:01:02 1

專利名稱：單軸激振橢圓振動篩的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金、煤礦、建材等工業鬆散物料和粉體物料的粒度分級，具體是一種單軸激振橢圓振動篩。
背景技術：
振動篩在冶金、煤炭、建材、化工，特別是鋼鐵企業中，應用十分廣泛。以振動軌跡分類，常用的振動篩為直線振動篩和圓振動篩，直線振動篩其振動軌跡為直線；圓振動篩其振動軌跡為圓。圓振動篩篩孔不易為物料所堵塞(堵孔)，所以篩分效率高，但必須有大的篩面傾角才能實現物料從入料口至排料口的輸送；直線軌跡振動篩有很強的輸送能力只需很小的篩面傾角或沒有傾角就可實現物料的輸送，但容易堵孔。
上世紀90年代中期開始流行的橢圓振動篩，兼有直線篩和圓振篩的優點。常用的橢圓振動篩為三軸傳動(見圖11)，該橢圓振動篩要求配用萬向軸六根(兩邊各兩根，中間兩根)和一臺同步器，同步器為一齒輪箱，用於保證兩邊軸與中間軸的反向同步並具有指定的相位差，使振動軌跡成為橢圓，橢圓長軸與篩面有一夾角(即振動方向角)。
有關生產現場證明，三軸橢圓振動篩用於篩分燒結礦能以一次篩分取代原來的四次篩分，以一臺篩機取代四臺篩機，並取得良好的效果。但是，因其傳動系統體積大、結構複雜、造價高，不適用於20m2以下的中小型振動篩。

發明內容
為克服現有技術中存在的體積大、結構複雜、造價高的不足，本發明提出了一種單軸激振橢圓振動篩。
本發明包括篩箱、彈簧組件和動力總成。利用有阻尼強迫振動系統的水平方向頻率比和垂直方向頻率比的不同，在單軸激振的條件下，使篩箱產生橢圓運動並具有合理的振動方向角。
彈簧組件是實現本發明目的的重要結構，包括彈簧座、彈簧部件和彈簧支架。
彈簧部件包括彈簧上基板、下基板和一對主振彈簧。
主振彈簧由彈簧上蓋板、下蓋板和彈簧體組成。
彈簧體的尺寸和硬度由彈簧體所應滿足的水平剛度和垂直剛度值確定。
彈簧的上蓋板和下蓋板均為用鋼製成的鈑件，其外形與彈簧體相適應，彈簧體為成型的橡膠體，被硫化在上蓋板、下蓋板之間，形成主振彈簧。
沿主振彈簧的上、下蓋板周邊各有若干連接孔，並通過這些連接孔，將一對主振彈簧分別與彈簧上下基板並排固定在一起形成彈簧部件。
彈簧上基板和下基板的外形尺寸分別相當於兩個並排安放的彈簧蓋板，並通過上基板和下基板，將主振彈簧分別與彈簧座和彈簧支架的連接板固定連接。
彈簧座的上部中心為夾持器，下部為連接板，夾持器與連接板相垂直。夾持器中部有一個連接孔，該連接孔的內徑等同於篩箱連接軸的外徑。在夾持器的中心處，從其頂部向下至連接孔的孔頂部，有一貫通的調節槽，該調節槽所在平面與連接孔的軸向中心線相重合，將連接孔以上的夾持器分為兩半，使得夾持器在外力的作用下，可調節連接孔的孔徑。在夾持器的上部，有一螺栓通孔，該通孔為夾持器的調節孔，其軸向中心線與連接孔的軸向中心線相垂直交叉，通過該調節孔中的螺栓對夾持器實施外力。
彈簧前支架和後支架為焊接件，後支架高於前支架。前支架和後支架的上端是連接板，在連接板的周邊有若干個與彈簧下基板上的連接孔相對應的連接孔，該連接板通過這些連接孔與彈簧下基板相固定連接。
彈簧組件為四組，分布在篩箱的兩邊，並通過夾持器上的連接孔同篩箱連接軸固定連接，使得篩箱與彈簧組件相固定。
動力總成由電機、輪胎聯軸器、振動器和萬向軸等零部件組成，振動器嵌裝在側板上的安裝孔中，位於篩箱重心附近。當電動機經聯軸器帶動左側振動器轉動時，同時、萬向軸帶動右側振動器轉動，振動器上的偏心塊在旋轉時產生矢端為圓的離心慣性力，在該慣性力的作用下，由於彈簧的特性使篩箱產生橢圓軌跡振動。
本發明是一種橢圓振動篩，既具有直線篩能輸送物料的優點，又具有圓振動篩不易堵孔的優點，故處理量和篩分效率都有很大提高。同時所需安裝傾角小，物料經過篩分的落差不大，故能節省生產現場的空間，有利於工藝布置，降低基本建設投資。本發明與現有技術相比，具有結構簡單，製造成本低，易於實現，能方便地將使用中的圓振動篩升級為橢圓振動篩，支持用戶的技術改造。
四

圖1是單軸橢圓振動篩結構示意圖的主視圖， 圖2是單軸橢圓振動篩的側視圖， 圖3是單軸橢圓振動篩的俯視圖， 圖4是彈簧組件的結構正視圖， 圖5是彈簧組件的結構側視圖， 圖6彈簧部件的結構正視圖， 圖7彈簧部件的結構側視圖， 圖8主振彈簧的結構正視圖， 圖9主振彈簧的結構上視圖， 圖10主振彈簧的結構側視圖， 圖11三軸傳動橢圓振動篩的結構示意圖， 圖12動力總成簡圖。其中 1.篩箱 2.前彈簧組件 3.後彈簧組件 4.後支架 5.基架 6.前支架7.排料口 8.電機 9.上篩網 10.下篩網 11.側板 12.連接軸13.振動器14.後擋板 15.萬向軸 16.彈簧座 17.夾持器18.調節槽19.連接孔 20.螺栓孔 21.上基板 22.下基板23.主振彈簧 24.上蓋板 25.下蓋板 26.彈簧體 27.同步器28.彈簧部件 29.聯軸器 30.萬向軸護罩 31.振動器護罩 32.偏心塊33.電機座 五具體實施例方式 本實施例是某鋼鐵公司煉鐵廠的槽下篩。
工藝要求 物料 燒結礦 處理量Q＝220t/h 運動學參數 按JB/T9022-1999「振動篩設計規範」確定 振動強度K＝3.8 振幅 長軸a＝5.96 短軸b＝3.5 a/b＝1.7 振動方向角α＝42.3°(長軸與篩面的夾角) 篩面傾角δ＝10° 激振力F＝77.03kN x向阻尼比
y向阻尼比
根據下列諸關係式 激振力 fx＝F cos ω.t； fy＝F sin ω.t 的激勵下振動機械的位移為

其中




在上式中，F是激振力幅，f是阻力係數，kx.是主振彈簧x向剛度，ky是主振彈簧y向剛度，ω是激振圓頻率，

是x向阻尼比，

是y向阻尼比，λx，λy是x向和y向的頻率比，ω0x，ω0y是x向和y向固有頻率。
可計算出Ax＝4.89；Ay＝4.7；；kx＝4.006；ky＝35.412 選邵氏硬度55的橡膠為彈簧體材質， 最終確定彈簧體的尺寸為長×寬×高＝440.4×123.2×77。
本實施例包括篩箱1、前彈簧組件2、後彈簧組件3、動力總成和基架5。其中 篩箱1是一箱體，其上面和前面敞開，前面為排料口7，後面有後擋板14，底面是上篩網9和下篩網10，兩側面是側板11。物料由後檔板14附近加入，在振動中流向排料口7，經過兩層篩網進行分級處理，然後從排料口7輸出。在兩邊側板11上各裝配振動器13。篩箱1依靠連接軸12與分布在篩箱兩邊的兩組前彈簧組件1和兩組後彈簧組件2固結。篩箱1的全部重量都由彈簧組件支持。
彈簧組件(圖4、圖5)包括彈簧座16、彈簧部件28、彈簧前支架6、彈簧後支架4。除支撐篩箱外還保證篩箱作橢圓振動。
彈簧座16為一鑄件，上方有夾持器17，夾持器為立方體狀，下方為連接板，夾持器17與連接板鑄成一體；在夾持器的周邊有加強筋。夾持器17的中部有一個連接孔19，該連接孔的內徑等同於篩箱連接軸12的外徑；從連接孔19的上部到夾持器17的頂部中心處有一貫通的調節槽18，垂直於該槽有一貫通的螺栓孔20，彈簧座16的夾持器17套在篩箱連接軸12上並通過螺栓實現彈簧座16與篩箱1的緊固。彈簧座16的下部是連接板，外形及尺寸同彈簧部件上基板21，連接板的四角有個通孔，和基板上的孔互相對應，用螺栓進行連接。
彈簧部件28包括兩個並排安放的主振彈簧23、上基板21、下基板22。將兩個主振彈簧23並排安放，並置於上基板21和下基板22之間，再將上蓋板24和下蓋板25分別與上基板21和下基板22相固定。(圖6、圖7) 在主振彈簧23中，上蓋板24和下蓋板25為鋼板，其外形與彈簧塊相適應，在各蓋板的四周有連接孔；彈簧體為成型的橡膠塊，被硫化在上、下蓋板之間，組成了主振彈簧。彈簧體36的體積和硬度由該彈簧塊所應滿足的水平剛度和垂直剛度值為準；上基板21和下基板22亦為金屬板件，其外形尺寸相當於兩個並排安放的彈簧蓋板，該基板上有與兩塊蓋板相連接的孔。(圖8、圖9、圖10) 前支架6和後支架4為兩對柱狀焊接件，分別位於篩箱1的前、後兩側，並且前支架6較低，後支架4較高，其高度差依篩面傾角而定。前支架6和後支架4上端的連接板與彈簧部件的基板用螺栓相固定，前支架6和後支架4的下部與基架5用螺栓相固定。
基架5為焊接件，底部框架安裝在基礎上。前支架6和後支架4均安裝在基架5的上表面。(圖1) 動力總成包括電機座33、電機8、輪胎連軸器29、兩個振動器13和萬向軸15。電機8經輪胎連軸器29帶動左側振動器13，再經萬向軸15帶動右側振動器。左、右振動器各自嵌裝在左、右側板的安裝孔中，轉動時其偏心塊32的慣性力激勵篩箱發生振動。(圖12)
權利要求
1.一種單軸激振橢圓振動篩，包括篩箱、彈簧組件和動力系統，其特徵在於
a..彈簧組件包括彈簧座(16)、彈簧部件(26)和支架；其中，彈簧部件(28)包括一對並排安放的主振彈簧(23)以及上基板(21)和下基板(22)；在上基板(21)和下基板之間用螺釘固定一對主振彈簧；主振彈簧(23)包括上蓋板(24)、下蓋板(25)和彈簧體(26)；彈簧體(26)為成型的橡膠體，被硫化在上、下蓋板之間，並且上蓋板(24)和下蓋板(25)分別與上基板(21)和下基板(22)固定在一起；上基板(21)與彈簧座(16)的連接板固定連接；下基板(22)與支架的連接板固定連接；
b.彈簧座(16)的上部中心為夾持器(17)，下部為連接板，夾持器(17)與連接板相垂直；夾持器(17)的中部有一個連接孔(19)，該連接孔的內徑同篩箱的連接軸(12)的外徑；在夾持器(17)的中心處，從其頂部向下至連接孔(19)的孔頂部，有一貫通的調節槽(18)，該調節槽的中心線與連接孔(19)的軸向中心線相重合，將連接孔(19)以上的夾持器(17)分為兩半，並且連接孔(19)的孔徑可調節；垂直於調節槽有(18)一貫通的螺栓孔(20)，該螺栓孔的軸向中心線與連接孔(19)的軸向中心線相垂直交叉；
c.彈簧組件為四組，分布在篩箱(1)的兩邊，夾持器(17)套在篩箱連接軸(12)上，並通過螺栓實現彈簧座(16)與篩箱(1)的緊固。
2.如權利要求1所述一種單軸激振橢圓振動篩，其特徵在於彈簧上基板(21)和下基板(22)的外形及尺寸均大於上蓋板(24)和下蓋板(25)，均與彈簧座(16)和基架(5)上的連接板相同。
3.如權利要求1所述一種單軸激振橢圓振動篩，其特徵在於前支架(6)和後支架(4)的上端是連接板，在連接板的周邊有若干個與彈簧下基板(22)上的連接孔相對應的連接孔，並且通過這些連接孔與彈簧下基板(22)相固定連接。
4.如權利要求1所述一種單軸激振橢圓振動篩，其特徵在於支架包括前支架(6)和後支架(4)，且前支架(6)低於後支架(4)，其高度差依篩面(1)的傾角而定。
5.如權利要求1所述一種單軸激振橢圓振動篩，其特徵在於彈簧組件的縱向彈簧剛度大於橫向彈簧剛度，其剛度差依篩箱所產生的橢圓振動軌跡而定。
全文摘要
本發明是一種單軸激振橢圓振動篩，包括彈簧體(26)、彈簧座(16)和支架(4、6)的四組彈簧組件分布在篩箱(1)的兩邊，並將連接孔(19)固定在彈簧座(16)上的連接孔(19)中，使得篩箱(1)與彈簧組件相固定，前支架(6)和後支架(4)的高度差構成了篩箱的傾斜角。振動器(13)位於篩箱中部，同動力系統相聯結。當電動機(33)帶動左側兩臺振動器(13)同時轉動時，振動器上的偏心塊(32)在旋轉時產生矢端為圓的離心慣性力，利用機械振動系統水平頻率比和垂直頻率比的不同，在單軸激振的條件下，使篩箱(1)產生橢圓運動。本發明具有結構簡單，製造成本低，易於實現的特點，能方便地將使用中的圓振動篩升級為橢圓振動篩。
文檔編號B07B1/42GK101391251SQ20071001871
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者儼 李, 李松濤 申請人:西北工業大學