CN2058352U - 多振型激振器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种能产生多振型的装置，特别适用于作振动筛的激振器，也可用于对振型有一定要求的其他振动机械。该装置由两根同心振动轴及圆锥伞齿轮***组成。该装置的优点是，可根据筛分物料的性质，选用不同的振型及抛掷角方向，从而获得最佳筛分效果，延长筛网使用寿命，增加处理量；同时可有效地简化振动筛的结构设计，缩小振动筛的体积。

Description

本实用新型是一种能产生多振型的装置，特别适用于作振动筛的激振器，也可用于对援型有一定要求的其他振动机械。

现有技术中的选矿、机器制造、食品工业及石油钻井工业所用的各种振动筛，都是按照筛箱的运动轨迹—圆形、直线型和均衡椭圆型来分别设计不同类型的激振器的。国际上较先进的美国NL-Baroid公司的圆振型振动筛，美国DERRICK公司的直线振型振动筛以及新近发展起来的西德的IBAG公司、日本的横山工业公司及川崎重工生产的均衡椭圆运动振动筛，均采用了不同类型的激振器。

圆振筛的激振器可以作到随工况不同而调整出不同的激振力。自同步直线筛则无法调整固相物料的抛掷角和激振力，而强迫同步直线筛虽然可根据物料筛分的难易程度、颗粒分级大小等因素调整激振力之大小，但无法调抛掷角。均衡椭圆筛既不能调整抛掷角又不能调整激振力之大小。后两种振型在结构设计上亦有较大难度。本实用新型的目的是要捉供一种可在同一振动筛上产生三种不同振型的激振器装置。该装置通过简单调整，能有效地按照筛分物料的性质，选择圆振型、直线型及椭圆型。并可在直线和椭圆型条件下，调整抛掷角方向，椭圆长短轴的不同比例。该装置激振中心与质心重合，它能有效地简化振动筛的结构设计。

为了说明本实用新型的特点，下面列出根据图1所示的座标***下，动力学原理导出的一组筛框质心运动方程：

X＝A·Sinωt                (1)

Y＝B·Cosωt                (2) $\mathrm{\θ}=\mathrm{\φ}\·\mathrm{Sin}(\mathrm{\ωt}+a-\frac{\mathrm{\π}}{2})---\left(3\right)$

其中 $A=\frac{m_1{e}_1-m_2{e}_2}{M[{({\mathrm{\ω}}_{\mathrm{xo}}/\mathrm{\ω})}^2-1]}---\left(4\right)$ $B=\frac{m_1{e}_1+m_2{e}_2}{M[{({\mathrm{\ω}}_{\mathrm{yo}}/\mathrm{\ω})}^2-1]}---\left(5\right)$ $\mathrm{\ψ}=\frac{(m_1{e}_1-m_2{e}_2)R}{\∫[{({\mathrm{\ω}}_{\mathrm{eo}}/\mathrm{\ω})}^2-1]}---\left(6\right)$

式中：A、B、ψ-分别为筛架质心的最大横向、纵向振幅及仰俯角；

m₁、m₂-分别为激振偏心的质量；

e₁、e₂-分别为激振偏心距；

M-为包括激振器在内的筛框参振质量；

J-为参振质量对质心的转动惯量；

α-激振中心与质心连线与y轴的夹角；

R-激振中心到质心的距离；

ω-激振角频率；

ω_xo、ω_yo、ω_eo-分别为筛框的横振，纵振及仰俯的固有频率。

根据上述结论，本实用新型的目的是这样实现的：

1.该装置由两组同心的，作等速反向旋转的不同质量矩m₁e₁和m₂e₂(m₁e₁＞m₂e₂)构成。m₂e₂由一根中空的偏心轴实现(也可使用偏心块)，m₁e₁由内轴及两端的两组偏心块组成。两组偏心块由直径相等的四块偏心构成，在不同的角度下，将产生不同的激振力。

由于同心又安装在筛框质心上，因此R＝0，即激振中心与质心相重合，由(6)式得知，ψ＝0，所以，质心两侧筛框无仰俯运动，整个筛框成均衡椭圆运动，其椭圆方程由(1)、(2)式得到： $\frac{X^2}{A^2}+\frac{Y^2}{B^2}=1$

从而实现了均衡椭圆振器。

2.该装置在运转时，如将内轴两端的偏心块调成对称位置，即m₂e₂＝0，由(4)式及(5)得知，只要ω_xo＝ω_yo，即选用双向等刚度弹簧；或者，对惯性振动筛一般均可认为(ω_xo/ω)²，(ω_yo/ω)²大大小于1而予以忽略，于是A＝B。由(1)、(2)式得到圆运动方程：

X²+Y²＝A²

从而实现了圆振型。

3.该装置在运转时，如将内轴两端的偏心块所产生的偏心质量矩调整成m₂e₂＝m₁e₁，由(4)式可知，A＝0，于是X＝0，由(2)式得直线方程：

Y＝B·Cosωt

从而实现了直线振型。

4.该装置等速反向旋转由一对模数相等的圆锥伞齿轮和一个圆锥惰轮组成机构来完成。

5.该装置通过调整一对大圆锥伞齿轮的相对啮合位置，达到调整椭圆振型的椭圆长轴方向(即抛掷角)或直线振型的掷抛角的方向。

图1是振动筛运动示意图。

图2是多振型激振器的结构剖面图。该装置主要包括动力输入联结法兰(1)，两组可调偏心块(2)，内轴(3)，空心偏心轴(4)，大圆锥伞齿轮(5)和(7)及小圆锥齿轮(6)。

下面结合图2详细说明本装置的细节及工作情况。

动力由联接法兰(1)输入，带动内轴(2)旋转，轴两端的偏心块同时旋转。内轴(3)通过键与大圆锥伞齿轮(7)联结，因而大圆锥伞齿轮(7)旋转，带动小圆销伞齿轮(6)旋转，从而使大圆锥伞齿轮(6)旋转，但旋转方向已与内轴(2)反向。大圆锥伞齿轮(5)与空心偏心轴(4)通过键联结，从固定空心锥心轴(4)反向旋转。由于大小圆锥伞齿轮模数相同，两个大圆锥伞齿轮齿数相等，因此本装置完成了两激振偏心旋转方向相反，转速相同的运动工况。在调整椭圆振型的方向时，首先取出小圆锥齿轮(6)，让大圆锥伞齿轮(5)和(7)作相对转动，当达到所要求的方向时，即可装入小圆锥伞齿轮。

本实用新型与现有振动筛的激振器相比，具有以下优点：

1.可根据筛分物料的性质，在不更换振动筛的情况下，随时选择不同的振型及抛掷角，以获得最佳筛分效果，延长筛网使用寿命，增大处理能力，节省能源消耗。

2.能有效的简化振动筛的结构设计。由于本装置激振中心与质心重合，因而只要设计时将本实用新型安装于筛框质心位置，便可解决直线筛不能调整振动方向，椭圆筛无法调整椭圆长短轴比例及抛掷方向的难题。

3.本装置结构紧凑，可有效地缩小振动筛的外形尺寸。

Claims (3)

1.一种能产生多振型的激振器装置，其特征是：该装置有两根同心振动轴和圆锥伞齿轮机构组成，可使两根同心振动轴产生等速反向旋转。

2.根据权利要求1所述的多振型激振器装置，其特征是内轴两端激振块由两块相同半径的偏心块组成，可调节其相对位置，改变激振力之大小。

3.根据权利要求1所述的多振型激振器装置，其特征是圆锥伞齿轮机构中的小圆伞齿轮能脱离开大圆锥伞齿轮，并使其相对位置改变，然后再次啮合，以改变抛掷方向。

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