CN2165936Y - 双质体共振筛 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种固体物料筛分或颗粒分级的 坐式共振筛。筛机由激振器、筛箱、筛板、隔振装置、 移动车组成。由板弹簧和橡胶弹簧组成复合激振弹 簧。本实用新型具有重量轻、寿命长、停车快、筛分效 率高、处理量大的优点。本实用新型是矿业、冶金行 业等的重要作业工具，产品可系列化。

Description

本实用新型涉及一种用於固体物料筛分或颗粒分级的座式共振筛。特别适用於非常难以筛分或颗粒分级的高炉所用物料一烧结矿、焦碳的筛分。

在一般作业中，原料或产品的筛分是一项重要的作业。特别是在矿业和冶金等行业中，筛分作业的好坏直接影响生产的正常进行。如高炉冶炼过程中，原燃料筛分好坏直接影响高炉的顺行。高炉槽下筛，近十几年来采用了从日本引进的椭园筛。但这种筛子重量大（16～18吨／台）运行不稳定、故障多、处理能力小、筛分效率低、单点动载荷大。中国实用新型专利CN85200411公开的《惯性共振概率筛》是我国研究开发的一种新型共振筛。它是吊挂式惯性共振概率筛，筛机由两个振动质体与剪切橡胶弹簧组成主振***。剪切橡胶弹簧在结构设计方面，没有调整弹簧刚度的手段，很难使概率筛在理想的近共振情况下进行工作，更难适应工况参数变化的要求，筛分效率低，给共振概率筛的推广应用和向大型化发展带来一定的难度。

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，设计一种筛分效率高、处理能力大、重量轻、运行平稳、单点动载荷小、停车迅速、故障少、寿命长的共振筛。

本实用新型的技术方案是惯性双质体共振式振动筛，在两个振动质体之间装有板弹簧和园柱压缩橡胶弹簧组成的复合激振弹簧。作为平衡质体m₂激振器通过复合激振弹簧与作为质体m₁的筛箱相联组成主振***，该筛机在近共振情况下工作，它的工作频率略低於主振***的固有频率。双质体***的共振理论若以 作为近共振理论依据，其中Z₀是频率比，Z₀＝ (ω)/(ω₀) ，ω是激振频率。当 按Z₀设计为定量值时，如激振弹簧刚度K₁变化时，则主振***固有频率ω₀随K₁的变化而变化，因此要达到近共振条件，可用改变弹簧数量或尺寸，使K₁成为所要求的数值，也就达到了共振筛在近共振区运行的目的。这是本实用新型设计的指导思想，将激振弹簧的刚度K₁必须设计为可调试的，才能达到予期目的。下面结合附图进行说明。

图1为双质体共振筛结构示意图。

图2为激振器结构示意图

图3为弹簧条型筛板示意图。

图4为无配重弹簧条示意图。

图5为有配重弹簧条示意图。

如图1所示，本实用新型由激振器5、筛箱1、隔振装置（由隔振橡胶弹簧2、4和隔振架3组成）、上层筛板8、下层筛板9、移动车7组成。

激振器是本实用新型的核心部件（见图2）。激振原理是用电机带动偏心轮旋转产生激振力，通过激振弹簧将激振力传给筛箱，使筛箱产生振动。为了使质量分布均匀，本实用新型可采用双电机强迫同步振动方式。也可采用一个电动机，但电机重心必须在激振中心线上。双电机12，通过皮带轮11和皮带10带动偏心轮17旋转。两个偏心轮安装在主轴15的两端。主轴通过轴承座16装在激振器架上。

激振器5通过板弹簧18和园柱橡胶弹簧19与筛箱1联接在一起。形成完整的主振***。是完成固体物料筛分的核心部分。共振筛能否在近共振状态工作，关键是激振弹簧的结构要合理，刚度要准确可靠，因此板弹簧18的材质选用60Si₂Nn，园柱橡胶弹簧则要求刚度准确，强度高，所以材质可选用天然胶也可选用合成胶。

在筛箱1平板上面和激振器5底板之间的两侧通过螺栓装三个橡胶柱体19，同时在激振器5底板上面同样装上三个橡胶柱体，且成对地在一条中心线上，在筛机运行过程中，园柱橡胶弹簧受交变压应力。而板弹簧18的中部通过压板和螺栓与筛箱1平板上面联接在一起，板弹簧的两端通过压板和螺栓与激振器架5的底板联接在一起，在设计时必须考虑共振筛在运行过程中，园柱橡胶弹簧与板弹簧不能有互相干涉现象。园柱橡胶弹簧预压缩量是动变形量的1.1～1.4倍，以保证复合弹簧在运行过程中处于线性变化范围内。板弹簧承担主要弹簧刚度，可用增减板弹簧的数量；改变板弹簧的悬臂长度；改变板弹簧的厚度或宽度尺寸等均可改变激振弹簧***刚度K₁，但都无需改变激振器5与筛箱1的外形尺寸和相互间的安装关系，就可将共振筛调试到近共振区运行的目的。另外也可用调整双质体之间的质量比值的方法进行，为此，设计了配重块14，安装在激振器（见图2）上部的两个电机之间中心位置上。

近共振的***固有频率的调整是实现本实用新型的的重要手段，因此每台共振筛出厂前，其固有频率，必须调整好，产品说明书应对弹簧规格、型号、性能、技术要求做出明确规定。

筛箱是完成筛分功能的重要部件（见图1），筛箱由侧板、后部档板、筛板梁、支撑梁、上层筛板8和下层筛板9等组成。上层筛板和下层筛板是完成固体物料筛分和颗粒分级的核心部件，上层筛板的孔型采用疏蓖齿型，下层筛板的孔型采用弹簧条铰链悬臂式条型筛孔、筛箱整体结构设计紧凑，提高了筛机的有效筛分面积。为了提高筛机的处理能力，上、下层筛面按折线方式布置，也就是筛面从入料口开始每段筛面倾角由大到小，其筛面倾角在15°～30°范围内变化，这是利用了等厚筛原理，可起到物料从受料点开始加速分层，同时由於筛面角度逐步变小，物料运行速度减慢，提高了物料在筛面上的筛分时间，有利於提高筛分效率，从而达到提高筛机处理能力和筛分效率的目的。

隔振***（见图1）由隔振架3、一次隔振园柱橡胶弹簧2、二次隔振园柱橡胶弹簧4组成，采用园柱橡胶弹簧，阻尼大，可实现快速停机，另外设置二次隔振的目的、是降低筛机的单点动载荷，为了保证有好的隔振效果，在筛机设计时充分考虑了隔振架质量与筛箱质量比为0.4～0.7，保证隔振比在2～10范围内。

为了方便维护和检修，易损件的更换，本筛机设置了移动车，其结构包括车架，车轮，轴承座和轴。

综上所述本筛机的设计功能是比较齐全，但筛机总体重量只有8.5t／台（1.5×4m双质体共振筛）

解决筛板孔堵塞是提高筛机筛分效率的重要课题，对于高炉所用物料－烧结矿、焦碳，如果是12mm以上的物料颗粒分级、实践说明，筛板孔采用人字形或疏蓖齿形筛板孔，堵孔率很低。如果0－12mm的物料颗粒分级，筛板孔采用直线孔、人字孔、疏蓖齿形孔，其堵孔率高达30－50％，对筛机的筛分效率影响是严重的。所以本实用新型对於0－12mm物料筛分设计了弹簧条铰链悬臂式结构孔型，弹簧条之间分为有配重（见图4）和无配重（见图5）两种，交错布置，一组弹簧条筛板（见图3）包括园梁20、无配重弹簧条21和有配重弹簧条22、隔环23。当物料颗粒卡在筛孔内时，由於弹簧21和22的固有频率和振幅不同，形成弹簧条之间的振幅有相位角差，也就是错动现象，尽管筛板孔属直线孔范围，但物料颗粒在筛孔内就不会产生卡死现象（俗称筛孔堵塞）从而解决了筛机处理能力与筛分效率的矛盾。

激振角δ和筛面倾角α的选取（见图1）：对生产率的影响较显著的是振幅、料层厚度、筛面倾角。而振幅、料层厚度对筛分效率和生产率都是明显影响因子。根据生产实践和试验测定本实用新型，激振角为S＝45°～60°之间的所有值，筛面倾角为α＝10～30°之间的所有值，为了加快物料分层，提高筛机处理能力，上、下层筛面倾角可分段递增（折线型），料层厚度以不大於150mm最好。

主振***采用由板弹簧与园柱压缩橡胶弹簧组成的复合激振弹簧，其中板弹簧承受80％激振弹簧刚度，园柱压缩橡胶弹簧只承受20％刚度。板弹簧疲劳寿命长，且刚度是线性变化，而园柱压缩橡胶弹簧具有刚度微调方便和***阻尼作用，从而具有停车速度快、寿命长的优点。

本实用新型还具有处理能力大，筛分效率高、重量轻、电机功率小、停车速度快等优点。如1.5×4m双质体共振筛，处理能力达到530t／h，筛分效率80％以上，相当于2.5×7.5m自同步振动筛的生产水平。本筛机重量为8.5t／台，而2.5×7.5m自同步振动筛重量为25t，椭园筛为16－18t。本筛机单点动载荷为50kg，停车时间为3－5秒。

附图说明

图1为双质体共振筛结构示意图

图2为激振器结构示意图

图3为弹簧条型筛板示意图

图4为无配重弹簧条示意图

图5为有配重弹簧条示意图

其中

1筛箱，2一次隔振园柱橡胶弹簧，3隔振架，4二次隔振园柱橡胶弹簧，5激振器，6激振弹簧（包括板弹簧和园柱橡胶弹簧），7移动车，8上层筛板，9下层筛板，10三角皮带，11皮带轮，12电机，13激振器架，14配重块，15主轴，16轴承座，17偏心轮，18板弹簧，19园柱橡胶弹簧，20园梁，21无配重弹簧条，22有配重弹簧条，23隔环，24无配重弹簧条示意图，25有配重弹簧条示意图。

Claims (3)

1、一种固体物料筛分或颗粒分级的双质体共振筛，由激振器、筛箱、筛板、激振弹簧、隔振装置和移动车组成，激振器由电机皮带轮和偏心块构成，激振力，激振器与筛箱之间用激振弹簧联接，其特征在于用板弹簧和园柱压缩橡胶弹簧组成激振弹簧；筛板是用弹簧条铰链悬臂构成有配重和无配重的弹簧条交错布置。

2、如权利要求1所述的双质体共振筛，其特征在於激振器采用双电机或单电机通过皮带轮带动偏心块旋转。

3、如权利要求1或2所述的双质体共振筛，其特征在于激振角δ＝45°～60°之间的所有值，筛面倾角α＝10°～30°之间的所有值。

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