CN210080038U - 一种节能型电磁振动式输送筛分机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能型电磁振动式输送筛分机，解决传统摇臂式振动输送筛分机传动效率低、磨损大、能耗高、维护费用高的问题。该筛分机包括筛体、平衡体、机架、直线电磁驱动头、直线轴承摇臂组件、弹簧振动单元；直线电磁驱动头设置在机架上，动力输出端与平衡体连接；直线轴承摇臂组件包括多组摇杆，摇杆的一端与筛体铰接，另一端与平衡体铰接，其中部与机架铰接；弹簧振动单元中的固定框架与机架固定连接，左弹簧压板、右弹簧压板分别设置在固定框架的两侧，平衡体承压板设置在左弹簧压板、右弹簧压板之间，且与平衡体固定连接，左压缩弹簧组被压缩在左弹簧压板和平衡体承压板之间，右压缩弹簧组被压缩在右弹簧压板和平衡体承压板之间。

Description

一种节能型电磁振动式输送筛分机

技术领域

本实用新型涉及物料输送筛分设备，具体涉及一种节能型电磁振动式输送筛分机。

背景技术

目前，烟草行业生产线上使用的物料输送筛分机为摇臂式振动输送筛分机，该摇臂式振动输送筛分机的驱动***由旋转异步电动机与偏心连杆机构组成，即设备工作时由旋转异步电动机带动偏心轴转动，偏心轴通过两连杆连接筛体与平衡体分别向相反方向运动，实现振动输送筛分机固定转速下的强迫式驱动，从而完成物料的输送或筛分要求。此种传统振动输送筛分机除驱动方式为强制性接触摩擦转换外，其支撑旋转的摇臂结构为高阻尼橡胶柱结构设计，根据传统的摇臂式振动输送筛分机的设计经验，邵氏硬度高达75度的橡胶柱，起到了支撑和旋转轴的作用，但其能量回馈率较低，其阻尼作用吸收了70％以上的振动能量，回馈能量可利用率较低，其内部摩擦力增加了驱动阻力，需要的驱动力较大。所以对于传统摇臂式振动输送筛分机的驱动***和橡胶摇臂阻尼结构的振动方式，使摇臂式振动输送筛分机存在传动效率低、磨损大、能耗高、噪声大、维护费用高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决传统摇臂式振动输送筛分机传动效率低、磨损大、能耗高、维护费用高的问题，提供一种节能型电磁振动式输送筛分机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种节能型电磁振动式输送筛分机，包括筛体、平衡体和机架，所述筛体、平衡体均设置在机架上，其特殊之处在于：还包括直线电磁驱动头、直线轴承摇臂组件、弹簧振动单元；所述直线电磁驱动头设置在机架上，其动力输出端与平衡体连接，用于提供振动所需的动力源；所述直线轴承摇臂组件包括多组摇杆，所述摇杆的一端与筛体铰接，另一端与平衡体铰接，其中部与机架铰接；所述弹簧振动单元包括固定框架、平衡体承压板、左弹簧压板、右弹簧压板、左压缩弹簧组和右压缩弹簧组，所述左压缩弹簧组和右压缩弹簧组均包括多组弹簧；所述固定框架与机架固定连接，所述左弹簧压板、右弹簧压板分别设置在固定框架的两侧，所述平衡体承压板设置在左弹簧压板、右弹簧压板之间，且与平衡体固定连接，所述左压缩弹簧组被压缩在左弹簧压板和平衡体承压板之间，所述右压缩弹簧组被压缩在右弹簧压板和平衡体承压板之间。

进一步地，所述弹簧振动单元还包括左侧板、右侧板、左调节螺栓和右调节螺栓，所述左侧板、右侧板固定设置在固定框架上，所述左侧板位于左弹簧压板的外侧，且与左弹簧压板平行，所述右侧板位于右弹簧压板的外侧，且与右弹簧压板平行，所述左调节螺栓穿过左侧板与左弹簧压板螺纹连接，所述右调节螺栓穿过右侧板与右弹簧压板螺纹连接。

进一步地，所述弹簧振动单元还包括左限位板、右限位板，所述左限位板固定设置在左侧板上，用于对左弹簧压板在垂直于弹簧压缩方向的运动进行限位，所述有右位板固定设置在右侧板上，用于对右弹簧压板在垂直于弹簧压缩方向的运动进行限位。

进一步地，所述左压缩弹簧组和右压缩弹簧组均包括多组外弹簧和内弹簧，所述外弹簧的内径大于内弹簧的外径，所述内弹簧设置在外弹簧内部。

进一步地，所述左侧板、右侧板和平衡体承压板上均设置有多组弹簧安装套，所述外弹簧和内弹簧的两端分别设置在弹簧安装套内。

进一步地，所述左压缩弹簧组、右压缩弹簧组均包括七组外弹簧和内弹簧，所述外弹簧和内弹簧的节距相同。

进一步地，所述直线轴承摇臂组件还包括第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、轴承；所述第一旋转轴的一端通过轴承设置在摇杆的一端，另一端设置在筛体上，所述第二旋转轴的一端通过轴承设置在摇杆的另一端，另一端设置在平衡体上，所述第三旋转轴的一端通过轴承设置在摇杆的中部，另一端设置在机架上。

进一步地，所述轴承为滑动轴承或滚动轴承。

进一步地，所述直线电磁驱动头包括固定侧板、摆动摇臂、动子连接板、动子、两组定子线圈；所述动子设置在两组定子线圈之间，通过定子线圈交替产生磁力吸引动子左右摆动，所述动子与动子连接板固定连接，所述动子连接板与平衡体连接，用于将动子的摆动传递给平衡体；所述定子线圈与固定侧板固定连接，所述固定侧板固定设置在机架上，所述摆动摇臂的一端与固定侧板铰接，另一端与动子连接板铰接。

进一步地，所述动子上设置有位移传感器。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型节能型电磁振动式输送筛分机采用电磁驱动近似直线运动和无摩擦的悬浮式动子的输出模式(动子与定子无摩擦，为电磁式吸引方式产生动力)，取消了中间转换机构，提高了能量利用率，减少了噪声源。

2.本实用新型节能型电磁振动式输送筛分机利用轴承自润滑摇臂摆杆设计，降低了摆动过程中产生阻尼对能量的吸收，使惯性能量有效传递到弹簧***实现储能目的，更好的对平衡体运行提供反馈能量。

附图说明

图1是本实用新型节能型电磁振动式输送筛分机结构示意图；

图2是本实用新型筛分机中直线电磁驱动头结构示意图；

图3是本实用新型筛分机中直线轴承摇臂组件结构示意图；

图4是本实用新型筛分机中弹簧振动单元安装示意图；

图5是本实用新型分机中弹簧振动单元结构示意图。

附图标记：1-机架，2-筛体，3-平衡体，4-直线电磁驱动头，5-直线轴承摇臂组件，6-弹簧振动单元，7-驱动头安装架，41-固定侧板，42-摆动摇臂，43-动子连接板，44-动子，45-定子线圈，51-摇杆，52-第一旋转轴，53-第二旋转轴，54-第三旋转轴，55-轴承，61-固定框架，62-平衡体承压板，63-左弹簧压板，64-右弹簧压板，65-左压缩弹簧组，66-右压缩弹簧组，67-左侧板，68-右侧板，69-左调节螺栓，610-右调节螺栓，611-左限位板，612-右限位板，613-弹簧安装套。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述：

本实用新型是一种烟草加工企业使用的物料输送筛分设备，尤其是一种节能降耗有较高要求的备选设备，相对于降低摇臂式振动输送筛分机，其能耗低、设备运行噪声角度，维护费用较低。

本实用新型主要采用直线电磁驱动头为动力源，摇臂的转动结构由阻尼橡胶改为滑动轴承结构，增加储能的弹簧振动单元，三部分主体元件的新结构形式组合形成了节能型摇臂式电磁振动输送筛分机共振***设计，利用直线电磁驱动头无传动摩擦和无中间能量转换装置使设备的能耗利用率有效提高，直线轴承的摇杆结构有效降低了橡胶摇臂产生的大阻尼能耗，弹簧振动单元的增加促使设备充分利用运动式产生的惯性储存和利用自身能量。

如图1中所示，一种节能型电磁振动式输送筛分机，包括机架1以及设置在机架1上的筛体2、平衡体3、直线电磁驱动头4、直线轴承摇臂组件5、弹簧振动单元6。与传统摇臂式振动输送筛分机的主要区别在于直线电磁驱动头4、直线轴承55摇臂、弹簧振动单元6三部分的结构组成不同。

如图2中所示，直线电磁驱动头4设置在机架1上，其动力输出端与平衡体3连接，用于提供振动所需的动力源；直线电磁驱动头4包括固定侧板41、摆动摇臂42、动子连接板43、动子44和两组定子线圈45；动子44设置在两组定子线圈45之间，通过定子线圈45交替产生磁力吸引动子44左右摆动，动子44与动子连接板43固定连接，动子连接板43与平衡体3连接，通过此种设置将动子44的摆动传递给平衡体3，使平衡体3实现摆动，使槽(筛)体按固定频率摆动，实现物料的输送和筛分功能。定子线圈45与固定侧板41固定连接，固定侧板41通过驱动头安装架7固定设置在机架1上，摆动摇臂42的一端与固定侧板41铰接，另一端与动子连接板43铰接，使动子44悬浮于两组定子线圈45中间，保证旋转摆动所需要的间隙。

直线电磁驱动头4的主要作用是为设备提供振动所需的动力源，通过定子线圈45交替产生磁力吸引动子44左右摆动，动子44带动平衡体3，在直线轴承55摇臂的关联动作和弹簧振动单元6的辅助补能下带动筛(槽)体实现设计的动作方式，使物料达到输送或筛分效果。直线电磁驱动头4主要特征为动子44输出力方向为直线和近似直线的运动方式，其结构特征不受限制，本例仅为其中一种直线电磁驱动头的结构特征。

如图3中所示，直线轴承摇臂组件5包括多组摇杆51、第一旋转轴52、第二旋转轴53、第三旋转轴54和轴承55，摇杆51的一端与筛体2铰接，另一端与平衡体3铰接，其中部与机架1铰接。摇杆51的具体连接关系为：第一旋转轴52的一端通过轴承55设置在摇杆51的一端，另一端设置在筛体2上，第二旋转轴53的一端通过轴承55设置在摇杆51的另一端，另一端设置在平衡体3上，第三旋转轴54的一端通过轴承55设置在摇杆51的中部，另一端设置在机架1上，轴承55可为滑动轴承55或滚动轴承55。

直线轴承55摇臂主要特征为接触摩擦为滑动摩擦，阻力相对较小，采用自润滑的滑动轴承、滚动轴承55或带座轴承55等结构设计，相互转动过程中不产生较大阻力和阻尼，不采用橡胶柱形式以避免能量的过多损耗或吸收。

如图4、图5中所示，弹簧振动单元6包括固定框架61、平衡体承压板62、左弹簧压板63、右弹簧压板64、左压缩弹簧组65、右压缩弹簧组66、左侧板67、右侧板68、左调节螺栓69、右调节螺栓610、左限位板611、右限位板612和弹簧安装套613；左压缩弹簧组65和右压缩弹簧组66均包括多组弹簧；固定框架61与机架1固定连接，左弹簧压板63、右弹簧压板64分别设置在固定框架61的两侧，平衡体承压板62设置在左弹簧压板63、右弹簧压板64之间，且与平衡体3固定连接，左压缩弹簧组65被压缩在左弹簧压板63和平衡体承压板62之间，右压缩弹簧组66被压缩在右弹簧压板64和平衡体承压板62之间，确保压左压缩弹簧组65、右压缩弹簧组66的储存能量通过平衡体承压板62传递到平衡体3，与直线电磁驱动头4同时驱动实现槽(筛)体的固定频率摆动，实现物料的振动输送或筛分工艺要求。

左侧板67、右侧板68固定设置在固定框架61上，左侧板67位于左弹簧压板63的外侧，且与左弹簧压板63平行，右侧板68位于右弹簧压板64的外侧，且与右弹簧压板64平行，左调节螺栓69穿过左侧板67与左弹簧压板63螺纹连接，右调节螺栓610穿过右侧板68与右弹簧压板64螺纹连接，实现左弹簧压板63、右弹簧压板64的位置调整，使得弹簧的能量能够充分反馈至平衡体3。左限位板611固定设置在左侧板67上，用于对左弹簧压板63在垂直于弹簧压缩方向的运动进行限位，有右位板固定设置在右侧板68上，用于对右弹簧压板64在垂直于弹簧压缩方向的运动进行限位，使得左弹簧压板63、右弹簧压板64只能沿着弹簧被压缩方向运动。左压缩弹簧组65和右压缩弹簧组66均包括七组外弹簧和内弹簧，外弹簧的内径大于内弹簧的外径，内弹簧设置在外弹簧内部，外弹簧和内弹簧的节距相同。左侧板67、右侧板68和平衡体承压板62上均设置有多组弹簧安装套613，外弹簧和内弹簧的两端分别设置在弹簧安装套613内，弹簧设置数量与槽体重量有直接关系，槽体越重所需要弹簧数量越多。

弹簧振动单元6主要特征是有双组弹簧加调节螺杆组成，设备运行过程中为平衡体3产生的惯性力提供能量储存和释放，以达到直线电磁驱动头4能耗的节能要求，弹簧振动单元6为正反两组弹簧分别对平衡体3实行自身推拉往复运动，即实现了能量吸收和释放的功能，同时也有振幅保持和减振的作用。

动子44上设置有位移传感器，通过安装直线电磁驱动头4部件上的动子44并固定的位移传感器(为电磁驱动电机结构部件，用来控制动子44的运行行程。)进行振幅大小的控制，在定子线圈45交换得电产生电磁力驱动动子44按固定频率运动。直线电磁驱动头4和弹簧振动单元6混动组合共同驱动平衡体3，在摇杆带动下，实现槽(筛)体的摆动。其中，直线电磁驱动头4的设计驱动频率与弹簧振动单元6对设备振动的固有频率相近，从而形成共振状态下的节能驱动方式，充分利用设备振动时产生的惯性能量将弹簧振动单元6的储能释放更好应用，在直线摇臂结构设计的低阻力下实现能量的有效传递。

本实用新型利用共振节能原理，通过电磁驱动头设定的输出频率与设备弹簧振动单元6产生的固有频率保持近似一致使其***达到共振状态。直线电磁驱动头主要由定子和动子44组成，定子与机架1固定，动子44(摆动摇臂42与动力连接板固定将)浮在定子中间，没有轴承等任何摩擦部件，动子44与平衡体3固定连接，其输出形式为近似直线运动，与设备的摇臂运动形式一致；摇臂由直线自润滑轴承和摇杆组成，安装于槽体和平衡体两侧，对槽体和平衡体3有支撑稳定作用，按设计方式实现无阻尼摆动。

本实用新型解决传统摇臂式振动输送筛分机大阻尼强迫振动造成的能耗高、接触摩擦造成磨损加大、噪音增加的现象，从动力***和摇臂结构进行改进，采用电磁驱动方式代替异步电动机与偏心连杆的强迫转换运动，采用直线自润滑轴承摇臂代替橡胶阻尼摇臂，增加弹簧装置改善动力结构，提高了对振动能量的回馈率，减少能量的损失或消耗。通过驱动方式、摇臂结构和动力回馈***的变更和改进，使轴承弹簧式电磁振动输送筛分机的电磁和弹簧能量能得到充分利用，相比传统结构可有效降低设备能耗、运行噪声，改善生产现场环境，提高设备有效作业率，降低企业设备使用、维护费用是非常必要的。

Claims (10)

1.一种节能型电磁振动式输送筛分机，包括筛体(2)、平衡体(3)和机架(1)，所述筛体(2)、平衡体(3)均设置在机架(1)上，其特征在于：还包括直线电磁驱动头(4)、直线轴承摇臂组件(5)、弹簧振动单元(6)；

所述直线电磁驱动头(4)设置在机架(1)上，其动力输出端与平衡体(3)连接，用于提供振动所需的动力源；

所述直线轴承摇臂组件(5)包括多组摇杆(51)，所述摇杆(51)的一端与筛体(2)铰接，另一端与平衡体(3)铰接，其中部与机架(1)铰接；

所述弹簧振动单元(6)包括固定框架(61)、平衡体承压板(62)、左弹簧压板(63)、右弹簧压板(64)、左压缩弹簧组(65)和右压缩弹簧组(66)，所述左压缩弹簧组(65)和右压缩弹簧组(66)均包括多组弹簧；所述固定框架(61)与机架(1)固定连接，所述左弹簧压板(63)、右弹簧压板(64)分别设置在固定框架(61)的两侧，所述平衡体承压板(62)设置在左弹簧压板(63)、右弹簧压板(64)之间，且与平衡体(3)固定连接，所述左压缩弹簧组(65)被压缩在左弹簧压板(63)和平衡体承压板(62)之间，所述右压缩弹簧组(66)被压缩在右弹簧压板(64)和平衡体承压板(62)之间。

2.根据权利要求1所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述弹簧振动单元(6)还包括左侧板(67)、右侧板(68)、左调节螺栓(69)和右调节螺栓(610)，所述左侧板(67)、右侧板(68)固定设置在固定框架(61)上，所述左侧板(67)位于左弹簧压板(63)的外侧，且与左弹簧压板(63)平行，所述右侧板(68)位于右弹簧压板(64)的外侧，且与右弹簧压板(64)平行，所述左调节螺栓(69)穿过左侧板(67)与左弹簧压板(63)螺纹连接，所述右调节螺栓(610)穿过右侧板(68)与右弹簧压板(64)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述弹簧振动单元(6)还包括左限位板(611)、右限位板(612)，所述左限位板(611)固定设置在左侧板(67)上，用于对左弹簧压板(63)在垂直于弹簧压缩方向的运动进行限位，所述右限位板固定设置在右侧板(68)上，用于对右弹簧压板(64)在垂直于弹簧压缩方向的运动进行限位。

4.根据权利要求3所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述左压缩弹簧组(65)和右压缩弹簧组(66)均包括多组外弹簧和内弹簧，所述外弹簧的内径大于内弹簧的外径，所述内弹簧设置在外弹簧内部。

5.根据权利要求4所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述左侧板(67)、右侧板(68)和平衡体承压板(62)上均设置有多组弹簧安装套(613)，所述外弹簧和内弹簧的两端分别设置在弹簧安装套(613)内。

6.根据权利要求5所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述左压缩弹簧组(65)、右压缩弹簧组(66)均包括七组外弹簧和内弹簧，所述外弹簧和内弹簧的节距相同。

7.根据权利要求1至6任一所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述直线轴承摇臂组件(5)还包括第一旋转轴(52)、第二旋转轴(53)、第三旋转轴(54)、轴承(55)；所述第一旋转轴(52)的一端通过轴承(55)设置在摇杆(51)的一端，另一端设置在筛体(2)上，所述第二旋转轴(53)的一端通过轴承(55)设置在摇杆(51)的另一端，另一端设置在平衡体(3)上，所述第三旋转轴(54)的一端通过轴承(55)设置在摇杆(51)的中部，另一端设置在机架(1)上。

8.根据权利要求7所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述轴承(55)为滑动轴承或滚动轴承。

9.根据权利要求8所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述直线电磁驱动头(4)包括固定侧板(41)、摆动摇臂(42)、动子连接板(43)、动子(44)、两组定子线圈(45)；

所述动子(44)设置在两组定子线圈(45)之间，通过定子线圈(45)交替产生的磁力吸引动子(44)左右摆动，所述动子(44)与动子连接板(43)固定连接，所述动子连接板(43)与平衡体(3)连接，用于将动子(44)的摆动传递给平衡体(3)；所述定子线圈(45)与固定侧板(41)固定连接，所述固定侧板(41)固定设置在机架(1)上，所述摆动摇臂(42)的一端与固定侧板(41)铰接，另一端与动子连接板(43)铰接。

10.根据权利要求9所述的节能型电磁振动式输送筛分机，其特征在于：所述动子(44)上设置有位移传感器。

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