CN109382310A - 一种四轴非谐式振动筛及其筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种四轴非谐式振动筛及其筛选方法；包括箱体、箱体一端的顶部设有进料口、箱体上设有筛体，筛体为带倾斜度且上部大下部小的梯形框架结构，筛体的两端由上至下分别固定有若干组筛网拉紧装置，筛网拉紧装置之间设有中间横梁，筛网拉紧装置与中间横梁之间设有筛网，筛网的底部设有若干个支撑横梁，箱体的底部设有若干个出料口，所述筛体的中上部与箱体之间设有筛盖，所述筛体的顶部设有两台四轴稀油激振器，两台四轴稀油激振器的主动轴之间设有中间轴，其中一台四轴稀油激振器的主动轴外侧通过驱动轴与电机相连；具有结构简单、设计合理、维护简单、成本低、筛分效率高和有利用物料分层和透筛，防止物料堵塞的优点。

Description

一种四轴非谐式振动筛及其筛选方法
技术领域
本发明属于筛分设备技术领域，具体涉及一种四轴非谐式振动筛及其筛选方法。
背景技术
按运动轨迹划分，振动筛分为圆振筛(单轴)、椭圆筛(双轴或三轴)、直线筛(双轴)，圆振筛或椭圆筛的运动轨迹在垂直面上的投影为一圆或椭圆，直线筛的运动轨迹在垂直面上的投影是直线，上述三种线形振动筛物料在筛分过程中分层和透筛时受到作用力的大小是一样的，由于筛分物料自身外形的不规则性，当筛分物料的粒度接近筛网的孔径时，筛网堵孔现象就十分严重。
目前砂石骨料筛分用振动筛采用的是传统形式的三层圆振筛，在使用过程中堵孔现象严重，传统形式的圆振筛由于受材料和加工工艺的限制，设备结构复杂、笨重、筛分效率低、处理能力弱，设备润滑方式一般采用干油润滑，加油周期短，日常维护工作量大，保养设备费用高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、设计合理、维护简单、成本低、筛分效率高和有利用物料分层和透筛，防止物料堵塞的一种四轴非谐式振动筛及其筛选方法。
本发明的目的是这样实现的：包括箱体、箱体一端的顶部设有进料口、箱体上设有筛体，筛体为带倾斜度且上部大下部小的梯形框架结构，筛体的两端由上至下分别固定有若干组筛网拉紧装置，筛网拉紧装置之间设有中间横梁，筛网拉紧装置与中间横梁之间设有筛网，筛网的底部设有若干个支撑横梁，箱体的底部设有若干个出料口，所述筛体的中上部与箱体之间设有筛盖，所述筛体的顶部设有两台四轴稀油激振器，两台四轴稀油激振器的主动轴之间设有中间轴，其中一台四轴稀油激振器的主动轴外侧通过驱动轴与电机相连。
优选地，所述四轴稀油激振器包括机座和机盖，机座的一侧底部设有油尺组件，机盖的顶部设有带通气罩的盖板，机座和机盖之间的内部设有第一从动轴、主动轴、第二从动轴和第三从动轴，所述的第一从动轴的中间位置上套装有第一小斜齿轮，主动轴的中间位置上套装有第一大斜齿轮，第二从动轴的中间位置上套装有第二大斜齿轮，第三从动轴的中间位置上套装有第二小斜齿轮，第一大斜齿轮的两端分别与第一小斜齿轮和第二大斜齿轮相啮合，第二大斜齿轮与第二小斜齿轮相啮合，第一从动轴的两端和第三从动轴的两端分别设有一组小固定偏心块，主动轴的两端和第二从动轴的两端分别设有一组大固定偏心块；机座的外侧和机盖的外侧之间通过若干组螺栓相连。
优选地，所述第一小斜齿轮的直径和第二小斜齿轮的直径相同，第一大斜齿轮的直径和第二大斜齿轮的直径相同，第一大斜齿轮的直径为第一小斜齿轮的直径的两倍。
优选地，所述大固定偏心块的半径大于小固定偏心块的半径。
优选地，所述筛网拉紧装置为三组，中间横梁为三组，筛网为三组。
优选地，所述筛网分为上层筛网、中层筛网和下层筛网，上层筛网的筛孔大于中层筛网的筛孔，中层筛网的筛孔大于下层筛网的筛孔。
优选地，所述上层筛网的长度大于中层筛网的长度，中层筛网的长度大于下层筛网的长度。
优选地，所述若干个支撑横梁按照圆弧的轨迹排列。
优选地，所述箱体的两端设有检修门。
一种四轴非谐式振动筛的筛选方法，该筛选方法包括如下步骤：
步骤一：启动电机，电机通过驱动轴和中间轴带动两台四轴稀油激振器开始工作，物料进入筛体内的上层筛网顶部时；
步骤二：两台四轴稀油激振器同步运转，四轴稀油激振器的主动轴和第二从动轴沿相反方向以相同的速度ω1旋转，第一从动轴和第三从动轴沿相反方向以相同的速度ω2旋转，主动轴和第三从动轴的旋转方向相同，第一从动轴和第二从动轴的旋转方向相同，速度ω2大于速度ω1，所述速度ω1为740r/min，速度ω2为1480r/min；四轴稀油激振器中偏心块所产生的离心力的合力为四个偏心块所产生的离心力之和；
步骤三：两台四轴稀油激振器同步运转时一个运动周期内，能够形成两个向上较小的作用力和一个向下较大的作用力，两个向上较小的作用力能够使物料快速分层，一个向下较大的作用力能够使物料透筛；
步骤四：物料快速分层和透筛后分别通过箱体底部的若干个出料口排出，即可实现物料的筛分。
本发明具有如下优点：
1、本发明通过改变振动体的运动轨迹，在一个运动周期内，形成两个向上较小的作用力，实现物料的快速分层，形成一个向下较大的作用力利于物料得透筛，解决物料堵孔的问题。
2、本发明采用两台四轴稀油激振器，采用飞溅润滑方式，润滑效果充分，轴承运行阻力小发热少，轴承运行温度低，避免因温度过高导致的轴承抱死等故障的发生，更换齿轮油的周期到达2000小时，避免了日常维护等繁琐工序。
3、本发明改变了筛网的安装结构并增大了筛网的筛分面积，具有维修方便的特点，尤其在筛网的更换过程中，维修人员不用拆除筛盖进入狭小的筛体内部，即可在两侧实施拆装；并且更换筛网具有任意性，跟以往的更换下面层数需要把以上层全部拆除相比有绝对优势。
4、本发明具有维护成本低、工作效率高，设备运行时噪音小和能够达到多粒度分级目的的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明一侧的结构示意图。
图3为本发明中的四轴稀油激振器运行原理图。
图4为本发明中的四轴稀油激振器一个运动周期图。
图5为本发明中的筛体运动轨迹图。
图6为本发明中四轴稀油激振器外部结构示意图。
图7为本发明中四轴稀油激振器侧部结构示意图。
图8为本发明中的四轴稀油激振器的剖视图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
如图1、2所示，本发明包括箱体1、箱体1一端的顶部设有进料口2、箱体1上设有筛体7，筛体7为带倾斜度且上部大下部小的梯形框架结构，筛体7的两端由上至下分别固定有若干组筛网拉紧装置9，筛网拉紧装置9之间设有中间横梁10，筛网拉紧装置9与中间横梁10之间设有筛网11，筛网11的底部设有若干个支撑横梁12，箱体1的底部设有若干个出料口8，所述筛体7的中上部与箱体1之间设有筛盖13，所述筛体7的顶部设有两台四轴稀油激振器3，两台四轴稀油激振器3的主动轴21之间设有中间轴4，其中一台四轴稀油激振器3的主动轴21外侧通过驱动轴5与电机6相连。如图6、7、8所示，本实用新型中所述四轴稀油激振器3包括机座15和机盖16，机座15的一侧底部设有油尺组件17，机盖16的顶部设有带通气罩18的盖板19，机座15和机盖16之间的内部设有第一从动轴20、主动轴21、第二从动轴22和第三从动轴23，所述的第一从动轴20的中间位置上套装有第一小斜齿轮24，主动轴21的中间位置上套装有第一大斜齿轮25，第二从动轴22的中间位置上套装有第二大斜齿轮26，第三从动轴23的中间位置上套装有第二小斜齿轮27，第一大斜齿轮25的两端分别与第一小斜齿轮24和第二大斜齿轮26相啮合，第二大斜齿轮26与第二小斜齿轮27相啮合，第一从动轴20的两端和第三从动轴23的两端分别设有一组小固定偏心块28，主动轴21的两端和第二从动轴22的两端分别设有一组大固定偏心块29；机座15的外侧和机盖16的外侧之间通过若干组螺栓30相连。所述第一小斜齿轮24的直径和第二小斜齿轮27的直径相同，第一大斜齿轮25的直径和第二大斜齿轮26的直径相同，第一大斜齿轮25的直径为第一小斜齿轮24的直径的两倍。所述大固定偏心块29的半径大于小固定偏心块28的半径。所述筛网拉紧装置9为三组，中间横梁10为三组，筛网11为三组。所述筛网11分为上层筛网、中层筛网和下层筛网，上层筛网的筛孔大于中层筛网的筛孔，中层筛网的筛孔大于下层筛网的筛孔。所述上层筛网的长度大于中层筛网的长度，中层筛网的长度大于下层筛网的长度。所述若干个支撑横梁12按照圆弧的轨迹排列。所述箱体1的两端设有检修门14。
一种四轴非谐式振动筛的筛选方法，该筛选方法包括如下步骤：
步骤一：启动电机6，电机6通过驱动轴5和中间轴4带动两台四轴稀油激振器3开始工作，物料进入筛体7内的上层筛网顶部时；
步骤二：两台四轴稀油激振器3同步运转，四轴稀油激振器3的主动轴21和第二从动轴22沿相反方向以相同的速度ω1旋转，第一从动轴20和第三从动轴23沿相反方向以相同的速度ω2旋转，主动轴21和第三从动轴23的旋转方向相同，第一从动轴20和第二从动轴22的旋转方向相同，速度ω2大于速度ω1，所述速度ω1为740r/min，速度ω2为1480r/min；四轴稀油激振器3中偏心块所产生的离心力的合力为四个偏心块所产生的离心力之和；
步骤三：两台四轴稀油激振器3同步运转时一个运动周期内，能够形成两个向上较小的作用力和一个向下较大的作用力，两个向上较小的作用力能够使物料快速分层，一个向下较大的作用力能够使物料透筛；
步骤四：物料快速分层和透筛后分别通过箱体1底部的若干个出料口8排出，即可实现物料的筛分。
如图3所示，上部的图为四轴稀油激振器3安装后小固定偏心块28和大固定偏心块29的安装后的状态图，当大固定偏心块29和小固定偏心块28处于安装状态后，大固定偏心块29处于自然下垂状态，固定在第一从动轴20的小偏心块28在自然下垂的状态下逆时针偏4度，固定在第三从动轴23的小偏心块28在自然下垂的状态下顺时针偏4度；下部的图为进入初始状态时小固定偏心块28和大固定偏心块29的状态图，此时大固定偏心块29和小固定偏心块28旋转360°一个周期的起始点位置，两个大固定偏心块29和两个小固定偏心块28旋转360°一个周期形成的运动轨迹图就是图5中所显示的轨迹。
如图4所示，上部第一层的图从左到右依次为小固定偏心块28和大固定偏心块29初始状态的位置关系图和小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第一运动状态时的位置关系图；上部第二层的图从左到右依次为小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第二运动状态时的位置关系图和小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第三运动状态时的位置关系图；上部第三层的图从左到右依次为小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第四运动状态时的位置关系图和小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第五运动状态时的位置关系图；底层的图从左到右依次为小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第六运动状态时的位置关系图和小固定偏心块28和大固定偏心块29处于第七运动状态时的位置关系图；四轴稀油激振器3的一个周期：四轴稀油激振器的主动轴21和第二从动轴22沿相反方向以相同的速度ω1旋转，第一从动轴20和第三从动轴23沿相反方向以相同的速度ω2旋转，主动轴21和第三从动轴23的旋转方向相同，第一从动轴20和第二从动轴22的旋转方向相同，反向旋转的两组偏心块同时旋转至0度和180度位置时，产生的激振力是最大的，反向旋转的两组偏心块同时旋转至90度和270度位置时，产生的激振力是0千牛，此时两组偏心块产生的作用力相互抵消，因此当进入第三运动状态时和第七运动状态时，两组小固定偏心块28同时向上，大固定偏心块29产生的激振力相互抵消，能够形成两个向上较小的作用力；当进入第五运动状态时，四组固定偏心块同时向下，产生了一个向下较大的作用力；四轴稀油激振器3中固定偏心块所产生的离心力的合力为四个偏心块所产生的离心力之和。
本发明的特点在在于，无论何种线形振动筛，产生的运动轨迹都是有对称点的，也就说在筛分过程中，受到向上分成和向下透筛的作用力是相等的，物料粒度越大，受到振动筛传递的动能越大，但是物料一但卡在网孔中，就无法跳出筛孔或透过筛孔，而本发明的最大优点就是在一个循环周期内，物料受到两个向上较小的力物料快速分层，利于透筛，形成一个向下较大的作用力，使卡在网孔中的物料透过筛网。振动筛的重要技术参数就是电机的转速和振动筛的振幅，例如：圆振筛和直线筛的双振幅是8mm，那么它的单振幅就是4mm，也就是说它向上和向下的位移都是4mm，受到向上和向下的作用力是一样的，椭圆筛分长短轴，假如它的长轴双振幅是8mm，短轴是双振幅3mm，那么它在长轴的单振幅是4mm，利于物料的快速分层，短轴是双振幅1.5mm，便于物料的透筛，而本发明中的振动筛运动轨迹不对称，假如振动筛的双振幅8mm，该型筛在一个运动周期内产生连个向上的3mm的振幅，物料可以快速的分层，产生了一个向下5mm的振幅，使卡在网孔中的物料透过筛网。
为了更加详细的解释本发明，现结合实施例对本发明做进一步阐述。具体实施例如下：
实施例一
一种四轴非谐式振动筛，包括箱体1、箱体1一端的顶部设有进料口2、箱体1上设有筛体7，筛体7为带倾斜度且上部大下部小的梯形框架结构，筛体7的两端由上至下分别固定有若干组筛网拉紧装置9，筛网拉紧装置9之间设有中间横梁10，筛网拉紧装置9与中间横梁10之间设有筛网11，筛网11的底部设有若干个支撑横梁12，箱体1的底部设有若干个出料口8，所述筛体7的中上部与箱体1之间设有筛盖13，所述筛体7的顶部设有两台四轴稀油激振器3，两台四轴稀油激振器3的主动轴21之间设有中间轴4，其中一台四轴稀油激振器3的主动轴21外侧通过驱动轴5与电机6相连。所述四轴稀油激振器3包括机座15和机盖16，机座15的一侧底部设有油尺组件17，机盖16的顶部设有带通气罩18的盖板19，机座15和机盖16之间的内部设有第一从动轴20、主动轴21、第二从动轴22和第三从动轴23，所述的第一从动轴20的中间位置上套装有第一小斜齿轮24，主动轴21的中间位置上套装有第一大斜齿轮25，第二从动轴22的中间位置上套装有第二大斜齿轮26，第三从动轴23的中间位置上套装有第二小斜齿轮27，第一大斜齿轮25的两端分别与第一小斜齿轮24和第二大斜齿轮26相啮合，第二大斜齿轮26与第二小斜齿轮27相啮合，第一从动轴20的两端和第三从动轴23的两端分别设有一组小固定偏心块28，主动轴21的两端和第二从动轴22的两端分别设有一组大固定偏心块29；机座15的外侧和机盖16的外侧之间通过若干组螺栓30相连。所述第一小斜齿轮24的直径和第二小斜齿轮27的直径相同，第一大斜齿轮25的直径和第二大斜齿轮26的直径相同，第一大斜齿轮25的直径为第一小斜齿轮24的直径的两倍。所述大固定偏心块29的半径大于小固定偏心块28的半径。所述筛网拉紧装置9为三组，中间横梁10为三组，筛网11为三组。所述筛网11分为上层筛网、中层筛网和下层筛网，上层筛网的筛孔大于中层筛网的筛孔，中层筛网的筛孔大于下层筛网的筛孔。所述上层筛网的长度大于中层筛网的长度，中层筛网的长度大于下层筛网的长度。所述若干个支撑横梁12按照圆弧的轨迹排列。所述箱体1的两端设有检修门14。
一种四轴非谐式振动筛的筛选方法，该筛选方法包括如下步骤：
步骤一：启动电机6，电机6通过驱动轴5和中间轴4带动两台四轴稀油激振器3开始工作，物料进入箱体1内的上层筛网顶部时；
步骤二：两台四轴稀油激振器3同步运转，四轴稀油激振器3的主动轴21和第二从动轴22沿相反方向以相同的速度ω1旋转，第一从动轴20和第三从动轴23沿相反方向以相同的速度ω2旋转，主动轴21和第三从动轴23的旋转方向相同，第一从动轴20和第二从动轴22的旋转方向相同，速度ω2大于速度ω1，所述速度ω1为740r/min，速度ω2为1480r/min；四轴稀油激振器3中偏心块所产生的离心力的合力为四个偏心块所产生的离心力之和；
步骤三：两台四轴稀油激振器3同步运转时一个运动周期内，能够形成两个向上较小的作用力和一个向下较大的作用力，两个向上较小的作用力能够使物料快速分层，一个向下较大的作用力能够使物料透筛；
步骤四：物料快速分层和透筛后分别通过箱体1底部的若干个出料口8排出，即可实现物料的筛分。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。上文的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四轴非谐式振动筛，包括箱体(1)、箱体(1)一端的顶部设有进料口(2)、箱体(1)上设有筛体(7)，其特征在于：筛体(7)为带倾斜度且上部大下部小的梯形框架结构，筛体(7)的两端由上至下分别固定有若干组筛网拉紧装置(9)，筛网拉紧装置(9)之间设有中间横梁(10)，筛网拉紧装置(9)与中间横梁(10)之间设有筛网(11)，筛网(11)的底部设有若干个支撑横梁(12)，箱体(1)的底部设有若干个出料口(8)，所述筛体(7)的中上部与箱体(1)之间设有筛盖(13)，所述筛体(7)的顶部设有两台四轴稀油激振器(3)，两台四轴稀油激振器(3)的主动轴(21)之间设有中间轴(4)，其中一台四轴稀油激振器(3)的主动轴(21)外侧通过驱动轴(5)与电机(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述四轴稀油激振器(3)包括机座(15)和机盖(16)，机座(15)的一侧底部设有油尺组件(17)，机盖(16)的顶部设有带通气罩(18)的盖板(19)，机座(15)和机盖(16)之间的内部设有第一从动轴(20)、主动轴(21)、第二从动轴(22)和第三从动轴(23)，所述的第一从动轴(20)的中间位置上套装有第一小斜齿轮(24)，主动轴(21)的中间位置上套装有第一大斜齿轮(25)，第二从动轴(22)的中间位置上套装有第二大斜齿轮(26)，第三从动轴(23)的中间位置上套装有第二小斜齿轮(27)，第一大斜齿轮(25)的两端分别与第一小斜齿轮(24)和第二大斜齿轮(26)相啮合，第二大斜齿轮(26)与第二小斜齿轮(27)相啮合，第一从动轴(20)的两端和第三从动轴(23)的两端分别设有一组小固定偏心块(28)，主动轴(21)的两端和第二从动轴(22)的两端分别设有一组大固定偏心块(29)；机座(15)的外侧和机盖(16)的外侧之间通过若干组螺栓(30)相连。
3.根据权利要求2所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述第一小斜齿轮(24)的直径和第二小斜齿轮(27)的直径相同，第一大斜齿轮(25)的直径和第二大斜齿轮(26)的直径相同，第一大斜齿轮(25)的直径为第一小斜齿轮(24)的直径的两倍。
4.根据权利要求2所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述大固定偏心块(29)的半径大于小固定偏心块(28)的半径。
5.根据权利要求1所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述筛网拉紧装置(9)为三组，中间横梁(10)为三组，筛网(11)为三组。
6.根据权利要求3所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述筛网(11)分为上层筛网、中层筛网和下层筛网，上层筛网的筛孔大于中层筛网的筛孔，中层筛网的筛孔大于下层筛网的筛孔。
7.根据权利要求4所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述上层筛网的长度大于中层筛网的长度，中层筛网的长度大于下层筛网的长度。
8.根据权利要求1所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述若干个支撑横梁(12)按照圆弧的轨迹排列。
9.根据权利要求1所述的一种四轴非谐式振动筛，其特征在于：所述箱体(1)的两端设有检修门(14)。
10.一种如权利要求1-9所述的四轴非谐式振动筛的筛选方法，其特征在于：该筛选方法包括如下步骤：
步骤一：启动电机(6)，电机(6)通过驱动轴(5)和中间轴(4)带动两台四轴稀油激振器(3)开始工作，物料进入筛体(7)内的上层筛网顶部时；
步骤二：两台四轴稀油激振器(3)同步运转，四轴稀油激振器(3)的主动轴(21)和第二从动轴(22)沿相反方向以相同的速度ω1旋转，第一从动轴(20)和第三从动轴(23)沿相反方向以相同的速度ω2旋转，主动轴(21)和第三从动轴(23)的旋转方向相同，第一从动轴(20)和第二从动轴(22)的旋转方向相同，速度ω2大于速度ω1，所述速度ω1为740r/min，速度ω2为1480r/min；四轴稀油激振器(3)中偏心块所产生的离心力的合力为四个偏心块所产生的离心力之和；
步骤三：两台四轴稀油激振器(3)同步运转时一个运动周期内，能够形成两个向上较小的作用力和一个向下较大的作用力，两个向上较小的作用力能够使物料快速分层，一个向下较大的作用力能够使物料透筛；
步骤四：物料快速分层和透筛后分别通过箱体(1)底部的若干个出料口(8)排出，即可实现物料的筛分。
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