【正文】 ? ??? xxyyPβPxmM their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSof AX１８ 式中 M —— 篩箱質(zhì)量， kg。從振動(dòng)系統(tǒng)來說，雙軸 振動(dòng)篩是線性振動(dòng)系統(tǒng)。如果以 T 表示篩面振動(dòng)的一次的時(shí)間，則： Ttt KL ?? 根據(jù)上式，在脫離點(diǎn) K 的瞬間，篩面的速度和加速度分別為： tAvK ??cos? tAa K ?? sin2?? 篩面上的顆粒同樣與獲得上述 的速度和加速度。顯然，從充分發(fā)揮篩子的工作效率來看，跳動(dòng)所需的時(shí)間過長(zhǎng)也是不利的。從上式可見，拋射強(qiáng)度就是顆粒所受慣性力以后在垂直于篩面方向上的分加速度與顆粒在此方向上的重力加速度分量之比。處在篩面上的物料，也隨同篩面作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。按 JB、 Z145－ 79 規(guī)定如下： 考慮到雙電機(jī)拖動(dòng)直線振動(dòng)篩的優(yōu)點(diǎn)，在此設(shè)計(jì)中采用雙電機(jī)拖動(dòng)的直線振動(dòng)篩。 從上面的分析可以看到，雙電機(jī)拖動(dòng)的直線振動(dòng)篩之所以 能夠?qū)崿F(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵在于兩組不平衡的自動(dòng)調(diào)整。139。 在 AmO 11? 中， 39。2O 旋轉(zhuǎn)，其離心力為 39。 假設(shè)由于某種原因，不平衡重 2m 落后于 1m 一個(gè)相位角，即 1m 的離心力 F1與 y軸的夾角為 1? ，而 m 2的離心力 F2和與 y軸的夾角為 2? ，并且 12 ??? 。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSof AX１０ 圖 21 直線振動(dòng)篩工作原理 （ a）直線振動(dòng)篩工作原理圖； (b)激振器工作原理圖 圖 21（ b） 所示是激振器的工作原理圖。與此同時(shí)，由于偏心軸的動(dòng)力的作用，齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中要產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音。 雙電機(jī)拖動(dòng)的直線振動(dòng)篩，其激振器的兩根軸分別由兩個(gè)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，它們之間并無強(qiáng)迫聯(lián)系。根據(jù)不平衡重在軸上的相對(duì)位置不同，篩箱振動(dòng)的軌跡可以是直線或橢圓兩種形式，目前，一般使用 的雙軸篩篩箱的運(yùn)動(dòng)軌跡 都是直線，所以這種篩子又稱為直線振動(dòng)篩。 （ 9）向難篩分物料篩機(jī)發(fā)展。這是便于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和降低成本的有效途徑，德國(guó) KHD 公司生產(chǎn)的 USL 和 USK 篩機(jī)的側(cè)板、篩板、橫梁、傳動(dòng)軸均已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化振動(dòng)器也只有三種，同屬德國(guó)的申克公司生產(chǎn)的冷、熱燒結(jié)礦篩和等厚篩只有兩種標(biāo)準(zhǔn)，可見三化程度之高。較為理想的物料運(yùn)動(dòng)方式是：在垂直方向上，入料端的振幅大于出料端的振幅，沿長(zhǎng)度方向上，從入料端到出料端，物料運(yùn)動(dòng)速度遞減。 篩分機(jī)械發(fā)展的方向 綜合國(guó)內(nèi)外篩分機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀，篩分機(jī)械將向以下幾個(gè)方向發(fā)展。 QGS 型琴弦概率篩是在 GS型煤用概率篩的基礎(chǔ)上，吸收琴弦篩的特點(diǎn)研制的。 直線振動(dòng)篩 直線振動(dòng)篩是靠?jī)筛鶐Р黄胶庵氐妮S作同步異向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動(dòng)的篩子。 由于其篩面的圓形振動(dòng)軌跡，使篩面上的物料不斷地翻轉(zhuǎn)和松散，因而圓振動(dòng)篩具有以下特點(diǎn)：細(xì)粒級(jí)有機(jī)會(huì)向料層下部移動(dòng)，并通過篩孔排出；卡在篩孔中的物料可以跳出，防止篩孔堵塞；篩分效率較高；可以變化篩面傾角，從而改變物料沿篩面的運(yùn)動(dòng)速度，提高篩子的處理量；對(duì)于難篩物料可以使主軸反翻，從而使振動(dòng)方向同物料運(yùn)動(dòng)方向相反，物料沿篩面運(yùn)動(dòng)速度降低（在篩面傾角與主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下），以提高篩分效率。 DRK 公司研制成三路分配器給料，一臺(tái)高速電機(jī) 驅(qū)動(dòng)。這些篩分機(jī)仿制成功，為我國(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員。 （ 7）選擇性篩分。以脫水為目的的篩分，在選煤廠用于選后產(chǎn)品的脫水。 （ 1）準(zhǔn)備篩分。 此外，在復(fù)合式干法選煤、煤泥濾餅干燥破碎等方面，也取得了初步的成果；對(duì)高梯度磁選、選擇性絮凝、摩擦靜電選煤及微波、化學(xué)脫硫法等新技術(shù)，也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)探索。國(guó)外已有的各種分選工藝我國(guó)均已具有，在個(gè)別領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。例如：在煤炭工業(yè)部門，采用圓振動(dòng)篩、概率篩、等厚篩和直線振動(dòng)篩作為粗煤、精煤和末煤的分級(jí)、脫水和脫介。 重介質(zhì)方面，研究開發(fā)的大型無壓、有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤系統(tǒng)，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)際先進(jìn)水平，且實(shí)現(xiàn)了大面積推廣；研制的大型重介質(zhì)分選機(jī)，分選指標(biāo)優(yōu)于同型號(hào)的 “TESKA” 分選機(jī)，已形成系列；在國(guó)際上率先研制成功的 50～ 0mm 重介質(zhì)旋流器和隨后開發(fā)的－ 0． 5mm 級(jí)煤泥重介質(zhì)旋流器及其分選工藝，使選煤工藝流程得到簡(jiǎn)化并取得了良好的技術(shù)效果。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 ３ 頁 振動(dòng)篩是洗煤選中不可缺少的一種裝置，在后續(xù)工作中起著非常重要的作用。 （ 2）檢查篩分。以 脫出煤泥為目的的篩分。 （ 8）煤泥回收。 提高階段：進(jìn)入改革開放的 80年代，我國(guó)篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。波蘭的 WK型振動(dòng)篩屬于單軸慣性振動(dòng)篩。 國(guó)外直線振動(dòng)篩采用箱式激振器者較多，如美國(guó) LowHead 型、西德 USL 型、日本古河 A 型、日本永田雙偏心軸式、法國(guó)皮克雙偏心軸式等。 （ 3） GPS 型高頻振動(dòng)細(xì)篩 GPS9003型高頻細(xì)篩是在吸收美國(guó) Derrick 高頻細(xì)篩技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的，該篩采用了疊層篩網(wǎng) (由三層孔徑不同的不銹鋼編織篩網(wǎng)疊合而成 )、三路給礦 (沿篩面長(zhǎng)布置三個(gè)給礦器 )和長(zhǎng)圓筒形振動(dòng)器 (電機(jī) 軸兩端裝由偏重塊和調(diào)偏塊組成的振子 )振頻 2850 次 /分。如從前我國(guó)選煤廠生產(chǎn) 200～ 300萬噸 /年就是大型的，而現(xiàn)在出現(xiàn) 1200 萬噸 /年的選煤廠，中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 ７ 頁 這就需要大型篩分機(jī)與之配套，德國(guó) KHD 公司生產(chǎn)的 USK 篩機(jī)已達(dá) 4500mm 6000mm，篩面達(dá) 27m2，德國(guó)的另一篩子技術(shù)公司生產(chǎn)的 5500mm 11000mm，篩面達(dá) 。 （ 4）向反共振振動(dòng)篩發(fā)展。 （ 7）振動(dòng)強(qiáng)度增大。 （ 10） 共振篩系列發(fā)展停滯、振動(dòng)篩系列日益壯大。、 60176。首先簡(jiǎn)化了激振器的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，從根本解決了發(fā)熱和漏油的問題，同時(shí)也使得振動(dòng)篩的潤(rùn)滑、維護(hù)和檢修大為簡(jiǎn)化，再有噪音顯著減小，凈化了工作環(huán)境。雙電機(jī)拖動(dòng)的直線振動(dòng)篩，其振動(dòng)器的雙軸分別由兩個(gè)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其間并無強(qiáng)迫聯(lián)系。由圖 21 可看出，當(dāng)雙不平衡重運(yùn)轉(zhuǎn)到（ 1）和（ 3）的位置時(shí)，它們所產(chǎn)生的離心慣性力完全迭加，激振力最大；轉(zhuǎn)到（ 2）和（ 4）的位置時(shí)，它們的離心慣性力完全抵消，激振力為零。 根據(jù)力的平移原理，將圖 22 中作用于 1O 點(diǎn)的 F? 力移至篩箱的重心 m 處。 39。1 ?? ??? 同樣 2?? 為 BmO 22? 的外角 則 BmOBmOBmO 2239。239。 雙電機(jī)拖動(dòng)的直線振動(dòng)篩，其傳動(dòng)裝置有兩種形式：一種是電機(jī)經(jīng)過三角皮帶輪從篩 箱的兩側(cè)分別帶動(dòng)兩根主軸；另一種是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)經(jīng)柔性聯(lián)軸器或萬向聯(lián)軸器從篩箱兩側(cè)或一側(cè)直接帶動(dòng)兩主軸。 則 篩面上的碎散物料是由大小不同的顆粒組成的。 圖 2－ 3 直線振動(dòng)篩顆粒受力圖 當(dāng)篩子工作時(shí)，顆粒脫離篩面被拋起的條件是： ?? cossin GP ? 式中： ??P 顆粒所受的慣性力； ?G 顆粒質(zhì)量； ?? 拋射角，直線振動(dòng)篩一般為 ?45 ； ?? 篩面傾角，對(duì)于作直線運(yùn)動(dòng)的篩子，一般是水平安裝，傾角為零。當(dāng) VK ＞ 1時(shí)，顆粒能夠脫離篩面 ，作跳躍運(yùn)動(dòng)。圖中，橫坐標(biāo)是篩面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t ，縱坐標(biāo)是篩面和顆粒運(yùn)動(dòng)的高度 39。KK aa ? ，則 ?? ?? sincossin 2Agt ? 或 1s i nc os222 ?????????????? ?? ?? AgAvK 22 s inc os1 ?????????? ?? ?? A gAvK 按圖 2－ 5，當(dāng)顆粒以 Kv 作拋射運(yùn)動(dòng)時(shí)，其拋物線的軌跡方程式應(yīng)為： )(c o s2)t a n ( 222???? ???? Kv gxxy 傾斜篩面的直線方程為： ?tanxy ?? 消去 y,得兩曲線的交點(diǎn)： ? ?? ? ? ?gvx K ????? ???? 22 c o s2t a nt a n yxxaβv k their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSof AX１６ 圖 2－ 5顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡 顆粒從拋起至落在篩面上的時(shí)間為： ? ? ? ?? ?? ? ? ???????? c o ss in2c o s2t a nt a nc o s gvgvv xt KKK ??????? 若篩面振動(dòng)一次的時(shí)間為 T，則 ??2?T 。激振力、彈簧的合力均通過篩子重心。 P—— 激振器的最大激振力， N， 2?mrP? 微分方程的特解是： （ 2－ 1） 上式的常數(shù) A 反映了篩箱在振動(dòng)過程中離 平衡位置的最大距離，實(shí)際上就是振幅。 當(dāng)工作低于篩子的自振時(shí)，篩子的工作處在圖 2－ 7 曲線的左端，這是振幅不穩(wěn)定的區(qū)域，工作條件稍一變化，篩子的振幅就可能隨著產(chǎn)生顯著的變化。因?yàn)楹Y子的工作頻率影響篩分效果，所以它主要根據(jù)物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而定。 其結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。 現(xiàn)采用 25mm 篩孔，根據(jù)資料查得篩面單位處理能力為 20～ 25 12 h)t/(m ?? 。 圖 34 激振器的不平衡重塊 篩箱形式的確定 篩分設(shè)備的篩箱是主要工作部件和承載部件。下橫梁采用槽鋼，上橫梁采用無縫鋼管，并用角鋼 7和法蘭盤 8 分別鉚在側(cè)板上，上層篩面放置在側(cè)板內(nèi)側(cè)的角鋼 9中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 ２３ 頁 上，并用壓板 10 和木楔塊將它固緊。鉚接結(jié)構(gòu)制造的尺寸準(zhǔn)確，沒有內(nèi)應(yīng)力，對(duì)振動(dòng)有較好的適應(yīng)性。通常鋼管兩端與法蘭盤焊接，法蘭通過緊固件再與篩框側(cè)板連接。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSof AX２６ 在本設(shè)計(jì)中的篩框結(jié)構(gòu)如圖 38 所示。在固定時(shí)，板狀篩面一般是在篩面兩側(cè)用木楔壓緊進(jìn)行固定，木楔遇水后膨脹，可將篩面壓得很緊，這種方法簡(jiǎn)單可靠。在選煤廠往往用于粒度小于 13mm的煤炭分級(jí)。沖孔篩板固定就是把網(wǎng)狀絲布在鋼板上鋪平，然后用螺栓固定。 焊接的組合方法是將梯形斷面的篩條點(diǎn)焊在銑有槽溝的扁鋼上，這樣取消了圓環(huán) ，材料節(jié)省近三分之一，開孔率也較大，篩條不易松動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖 3－ 15（ a）所示。棒條篩面的開孔率一般在%60~%50 。 橡膠篩面的厚度與給料落差和給料粒度有關(guān)。 總之，非金屬篩面能節(jié)約優(yōu)質(zhì)金屬材料，耐磨，抗折斷能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，堵孔機(jī)率小，篩分效果 好，工作時(shí)噪音小，質(zhì)量輕，是篩面的發(fā)展方向。它由底座、主彈簧和上座等組 成。金屬螺旋彈簧工作可靠，并具有良好的動(dòng)力性能，可以設(shè)計(jì)得相當(dāng)柔軟，從 而有交地降低篩子對(duì)基礎(chǔ)的負(fù)荷，缺點(diǎn)是彈簧上下端面精度不易保證，易產(chǎn)生噪聲。由于其軸向剛度較大，可以傳遞很大扭矩，但徑向剛度很小，因而可承受較大徑向跳動(dòng)變形，可用于電動(dòng)機(jī)與激振器的連接。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSof AX３４ 4 振動(dòng)篩參數(shù)計(jì)算 振動(dòng)篩的工藝參數(shù) 所選振動(dòng)篩 長(zhǎng)為 6000mm 寬為 2021mm 篩分有效面積 212mF? 處理量 200t/hQ? 拋射角 ??45? 拋射強(qiáng)度 一般直線振動(dòng)篩的 ~ ? ，現(xiàn)取 ? 振 幅 慣性振動(dòng)篩的振幅值必須足夠大，以便將接近篩孔尺寸的顆粒拋離篩面，減少堵孔，但振幅又不宜太大，否則，牽制頻率，甚至因其太大會(huì)提高振動(dòng)強(qiáng)度，通常直線振動(dòng)篩 振幅 4 ~ 6mmA? ，現(xiàn)取 5mmA? 頻 率 振動(dòng)篩參振質(zhì)量的初步確定 mFM? 式中 M —— 振動(dòng)篩參振質(zhì)量； m —— 振動(dòng)篩單位面積參振質(zhì)量； F —— 篩箱面積。 圖 41 偏心塊 36 0????mrmrMAmra arR rRy c sin)( )(32 2233???aarRrRycsin)()(