【文章內(nèi)容簡介】 的篩子技術(shù)公司和申克公司分別制造出了 50 ㎡和 34 ㎡的大型直線振動(dòng)篩，日本的神戶制鋼所和川崎重工也制造出了 34 ㎡和 48 ㎡的產(chǎn)品，美國的 CONN WELD 公司制造出了 27 ㎡的產(chǎn)品。在對全國幾家使用大型振動(dòng)篩的廠家的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，全套進(jìn)口的德國篩子技術(shù)公司和日本神戶制鋼所的 27 ㎡直線振動(dòng)篩均可正常使用 3～ 5 年。 1. 5 振動(dòng)篩的發(fā)展方向 直 線振動(dòng)篩，作為對物料進(jìn)行分級、脫水、脫泥、脫介的有效設(shè)備，已廣泛用于煤炭、礦山、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。由于目前有些用戶不僅對設(shè)備質(zhì)量有要求，對工期也要求很高。所以，高速高效的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)已很必要。 振動(dòng)篩采用拋射式篩分，篩子每振動(dòng)一次，物料便被拋射一次，相對篩面沖擊一次，被篩分物料的這種特點(diǎn)使得振動(dòng)篩的篩分效率高，生產(chǎn)能力大，因此被廣泛使用。振動(dòng)篩是通過激振設(shè)備對篩體的激振而是物料得以分離，從而達(dá)到生產(chǎn)要求的一種設(shè)備。在給定的振動(dòng)強(qiáng)度下振動(dòng)，使篩面的物料獲得一定的動(dòng)能，使動(dòng)能小的細(xì)粒到達(dá)篩面附件從而得到分離。振動(dòng) 篩分機(jī)械主要由以下三部分組成：激振器、篩體、彈性元件等。 在振動(dòng)篩產(chǎn)生以后，人們開始重視建立和發(fā)展篩分理論。早期的篩分理論形成于 50 年代初，它是以單個(gè)顆粒為研究對象而發(fā)展起來的，一般稱為單顆粒運(yùn)動(dòng)理論。該理論系統(tǒng)的描述了振動(dòng)篩對物料進(jìn)行拋射式篩分時(shí)，單個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)而提出了篩分機(jī)特性值。振動(dòng)篩是我國 20 年來迅速發(fā)展的新型機(jī)械。基于振動(dòng)篩的三種不同的運(yùn)動(dòng)軌跡（圓、直線、橢圓），采用不同的篩分方法，并針對國民經(jīng)濟(jì)中各行業(yè)的特殊需求，產(chǎn)生了各種形式的篩分機(jī)械，并在各個(gè)工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。振動(dòng)篩分機(jī)械在工 程中廣泛應(yīng)用，對國家的經(jīng)濟(jì)起著重要作用。從目前國外的研究動(dòng)向看，一方面致力于現(xiàn)存篩分機(jī)械的運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)調(diào)整；另一方面瞄準(zhǔn)新穎的設(shè)計(jì)目標(biāo)。探求合理的結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)力配置和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以便進(jìn)一步推動(dòng)振動(dòng)篩的應(yīng)用。 綜合國內(nèi)外篩分機(jī)械狀況，篩分機(jī)械應(yīng)向以下幾個(gè)方向發(fā)展。 1）篩分機(jī)械大型化 篩分機(jī)械大型化是提高處理量的方法之一。近十年來，許多國家都在設(shè)計(jì)大型振動(dòng)篩，其中其中以西德最為突出。 1976年德國已能制造單機(jī)處理量為 1000噸／時(shí)的預(yù)先篩分振動(dòng)機(jī)。西德篩子技術(shù)公司制造的 50m2 振動(dòng)篩，寬 ，為了加大激 振力，將四個(gè)激振器并聯(lián)安裝，篩體用耐疲勞、耐腐蝕能力強(qiáng)的材料制成。兩年多生產(chǎn)實(shí)踐證明，其使用效果良好。 2）應(yīng)用等厚篩分法 等厚篩分法也叫大厚度篩分法， 60 年代首先出現(xiàn)于法國， 70 年代初期國外 第 7 頁 廣泛應(yīng)用這一種新篩分法。該法的特點(diǎn)是：不管入料中小于篩孔的顆粒所占的 百分比如何，在篩分過程中篩上物料層的厚度保持不變或遞增，而采用普通篩分法時(shí)，篩上物料厚度都是遞減的。等厚篩分法目前在我國某些大型選煤廠中使用，其產(chǎn)量約較普通篩分法提高兩倍以上。 3）應(yīng)用概率篩分法 概率篩方法是瑞典人摩根森首先提出的。這種方法有效地按 照概率理論去完成物料篩分的整個(gè)過程，它有以下一些特點(diǎn)：由于采用了大篩孔、大傾角和多層篩面，物料入篩后能迅速透篩，同時(shí)也克服了普通篩分法中容易堵塞篩孔的缺點(diǎn)，減小了篩面的磨損，提高了單位面積的處理量。適合于篩分水分大和難篩分的細(xì)粒級物料。 4)慣性振動(dòng)篩的迅速發(fā)展 60 年代，共振篩曾受到各國重視，發(fā)展很快。但生產(chǎn)實(shí)踐證明，它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)重大、難調(diào)整和故障多等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在德國、日本等已停止制造。與此相反，近幾年來，慣性振動(dòng)篩，尤其是直線慣性振動(dòng)篩，由于其性能較好，結(jié)構(gòu)和維護(hù)工作都較簡單，故目前得到迅速發(fā)展。 第 8 頁 2 直線振動(dòng)篩的總體設(shè)計(jì) 2. 1 ZK2045 直線振動(dòng)篩的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 1．篩面規(guī)格 4500mm 2021mm 2．最大進(jìn)料粒度 250mm 3．處理能力 50～ 360t/h 4．功率 10KW 5．設(shè)備重量 6t 6．振幅 4mm 2. 2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及參考資料 依據(jù)“振動(dòng)篩設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求，包括 振動(dòng)篩的用途、物料的特性、工作制度、處理能力（處理量）、規(guī)定的粒度、篩分效率（一般在 90%以上）、安裝方式、篩面的種類、工作條件（尺寸限制，環(huán)境限制）、振動(dòng)篩種類。 參考資料包括振動(dòng)篩設(shè)計(jì)規(guī)范、篩分設(shè)備圖冊、振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的系列參考圖紙、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊及其他參考資料。 2. 3 振動(dòng)篩的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本設(shè)備為一臺直線振動(dòng)篩。振動(dòng)方向角 45176。 。 篩體上裝有兩組振動(dòng)器，每組振動(dòng)器上有兩個(gè)偏心塊，兩組振動(dòng)器都是通過聯(lián)軸器將兩根半軸連接起來并與其右側(cè)的電動(dòng)機(jī)連接起來。工作時(shí)，四根傳動(dòng)軸上的偏心塊做高速反向旋轉(zhuǎn) ，從而產(chǎn)生定向慣性力作用于篩體上，使篩體產(chǎn)生具有一定振幅的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)將篩面上的物料沿作用力方向拋出，從而完成篩分輸料作業(yè)。 工作原理 : 振動(dòng)篩工作時(shí)，兩電機(jī)同步反向旋轉(zhuǎn)使激振器產(chǎn)生反向激振力，迫使篩 體帶動(dòng)篩網(wǎng)做縱向運(yùn)動(dòng)，使其上的物料受激振力而周期性向前拋出一個(gè)射程，從而完成物料篩分作業(yè)。適宜采石場篩分砂石料，也可供選煤、選礦、建材、電力及化工等行業(yè)作產(chǎn)品分級用。 振動(dòng)篩工作部分固定不動(dòng)，靠物料沿工作面滑動(dòng)而使物料得到篩分。固定格篩是在選礦廠應(yīng)用較多的一種，一般用于粗碎或中碎之前的預(yù)先篩分。它結(jié) 構(gòu)簡單，制造方便。不耗動(dòng)力、可以直接把礦石卸到篩面上。主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低、篩分效率低，一般只有 50— 60%。 第 9 頁 振動(dòng)篩工作面是由橫向排列的一根根滾動(dòng)軸構(gòu)成的，軸上有盤子，細(xì)粒物料就從滾軸或盤子間的縫隙通過。大塊物料由滾軸帶動(dòng)向一端移動(dòng)并從末端排出。選礦廠一般很少用這種篩子。振動(dòng)篩工作部分為圓筒形，整個(gè)篩子繞筒體軸線回轉(zhuǎn)，軸線在一般情況下裝成不大的傾角。物料從圓筒的一端給入，細(xì)級別物料從筒形工作表面的篩孔通過，粗粒物料從圓筒的另一端排出。圓筒篩的轉(zhuǎn)速很低、工作平穩(wěn)、動(dòng)力平衡好。但是其篩孔易堵塞、篩分效率低，工作 面積小，生產(chǎn)率低。選礦廠很少用它來作篩分設(shè)備。振動(dòng)篩機(jī)體是一個(gè)平面內(nèi)擺動(dòng)或振動(dòng)。按其平面運(yùn)動(dòng)軌跡又分為直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、橢圓運(yùn)動(dòng)和復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。搖動(dòng)篩和振動(dòng)篩屬于這一類。振動(dòng)篩工作時(shí)，兩電機(jī)同步反向放置使激振器產(chǎn)生反向激振力，迫使篩體帶動(dòng)篩網(wǎng)做縱向運(yùn)動(dòng)，使其上的物料受激振力而周期性向前拋出一個(gè)射程，從而完成物料篩分作業(yè)。搖動(dòng)篩是以曲柄連桿機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)部件。電動(dòng)機(jī)通過皮帶和皮帶輪帶動(dòng)偏心軸回轉(zhuǎn)，借連桿使機(jī)體沿著一定方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 機(jī)體運(yùn)動(dòng)方向垂直于支桿或懸桿中心線，由于機(jī)體的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使篩面上的物料以一定的速 度向排料端移動(dòng)，物料同時(shí)得到篩分。搖動(dòng)篩與上述幾種篩子相比，其生產(chǎn)率和篩分效率都比較高。其缺點(diǎn)是動(dòng)力平衡差。現(xiàn)在選礦廠很少用它，而被結(jié)構(gòu)更合理的振動(dòng)篩取代。 振動(dòng)篩的優(yōu)點(diǎn)和工作特點(diǎn) : 振動(dòng)篩主要由篩箱、激振器、懸掛（或支承）裝置及電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶，帶動(dòng)激振器主軸回轉(zhuǎn)，由于激振器上不平衡重物的離心慣性力作用，使篩箱獲得振動(dòng)。改變激振器偏心重，可獲得不同振幅。 振動(dòng)篩的主要優(yōu)點(diǎn)： 1) 由于篩箱振動(dòng)強(qiáng)烈，減少了物料堵塞篩孔的現(xiàn)象，使篩子具有較高的篩分效率和生產(chǎn)率。 2) 構(gòu)造簡單、拆換篩面方便 。 3) 篩分每噸物料所消耗的電能少。 工作特點(diǎn) : 1）采用塊偏心作為激振力，激振力強(qiáng)。 2）篩子橫梁與篩箱采用高強(qiáng)度螺栓，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便快捷。 3）采用輪胎聯(lián)軸器，柔性連接，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 4）采用小振幅，高頻率，大傾角結(jié)構(gòu)，使該機(jī)篩分效率高、處理最大、壽命長、電耗低、噪音小。 適用范圍及使用說明 : 振動(dòng)篩的適用范圍十分廣泛，幾乎涉及到生活中的方方面面在加工和制造時(shí)都需要用到各種類型的振動(dòng)篩！ 振動(dòng)篩主要用于礦山、 煤炭 、冶煉、 建材 、耐火材料、輕工、化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。 振動(dòng)篩在選礦廠應(yīng)用最多，按其 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的不同，又可以分為以下幾種： 第 10 頁 偏心振動(dòng)篩、慣性振動(dòng)篩、自定中心振動(dòng)篩、 共振篩 。 使用說明 : 1）．獨(dú)特之篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便和快速更換篩網(wǎng) ( 只需 3 到 5 分鐘 ) ，此外此種設(shè)計(jì)允許使用各種篩網(wǎng) ( 尼龍、特種龍、 PP 網(wǎng) )。 2）．篩機(jī)設(shè)計(jì)；精巧和容易裝配，一人即可操作篩機(jī)。 3）．和其他型號篩分設(shè)備比較，具較大篩選面積和高效益之處理能力。 4）．其母網(wǎng)完全支撐細(xì)網(wǎng)，因此細(xì)網(wǎng)可獨(dú)得較長之壽命，而降低細(xì)網(wǎng)耗材使用，淤長時(shí)間 之生產(chǎn)過程可降低諸多成本。 該設(shè)備的主要部件有： （ 1）振動(dòng)器及傳動(dòng)裝置是產(chǎn)生激振力及動(dòng)力的傳遞部件。本部分是采用雙電機(jī)傳動(dòng)四偏心塊自 行同步這一傳動(dòng)方式。 ①振動(dòng)器由偏心塊、軸承、殼體、密封裝置等組成。為了降低軸承溫升，采用大游隙圓錐滾子軸承。軸承用潤滑脂潤滑。軸承密封用迷宮密封結(jié)構(gòu)。在殼體及端蓋的徑向均設(shè)有潤滑脂注油咀。 ②傳動(dòng)部分包括連接電機(jī)與振動(dòng)器的傳動(dòng)軸及連接兩組振動(dòng)器的聯(lián)結(jié)軸。傳動(dòng)電機(jī)采用兩個(gè) Y132M4 電動(dòng)機(jī)。 （ 1）篩體：它是由篩框、篩板、篩板緊固裝置，護(hù)梁板、側(cè)向及進(jìn)口擋料板等組成。 ①篩框是承力物件。由橫梁、撐梁、大橫梁，與側(cè)板、側(cè)加強(qiáng)板，加強(qiáng) U型鋼等用高強(qiáng)螺栓連接組成，形成一個(gè)堅(jiān)固的框架結(jié)構(gòu)。 ②篩板：由于篩上物料中 有部分大塊礦、內(nèi)部尚未完全冷卻，有較高溫度，篩板采用鉻錳氮特殊耐熱耐磨鑄鋼制成。篩板的四角部有固定用孔。 ③篩板緊固裝置：由聯(lián)結(jié)螺栓、螺母，橡膠彈簧組成，將篩板與橫梁直接連接起來。 ④護(hù)梁板：通篩板緊固裝置固定在篩板與衡梁之間，即防止物料對衡梁的沖刷，又起增加橫梁強(qiáng)度的作用。 ⑤側(cè)向及進(jìn)口端護(hù)板是防止物料對篩體側(cè)板及進(jìn)口擋料板的沖刷作用。在側(cè)向擋料板的下沿，堆焊有碳化鎢合金層，增強(qiáng)耐磨性，延長側(cè)向擋料板壽命。 ⑥大橫梁：有法蘭盤及中間聯(lián)結(jié)筒體組成。兩組激振器是安裝在大橫梁兩端的軸上。 2. 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2. 4. 1 總體設(shè)計(jì) 振動(dòng)篩主要由電機(jī)、側(cè)板、主橫梁、加強(qiáng)梁、篩網(wǎng)、偏心塊等組成。側(cè)板為整塊鋼板，材料主要是 Q235。篩框的主要材料是 Q235，板材允許用 20g 鍋爐鋼板代用，從而提高了篩子的可靠性。橫梁為無縫鋼管，各焊件與側(cè)板的聯(lián) 第 11 頁 接均采用了扭剪型高強(qiáng)度螺栓與高強(qiáng)度自鎖尼龍螺母。大橫梁是篩框中聯(lián)結(jié)動(dòng)力源，振動(dòng)器及篩體的重要結(jié)構(gòu)件，因此承受動(dòng)力最大，對其強(qiáng)度和剛度要求極高。兩端部聯(lián)結(jié)座是鑄鋼件，內(nèi)部不得有裂紋、夾砂、縮孔等影響強(qiáng)度的缺陷存在。 大橫梁中間的筒體及內(nèi)部襯套，均由 Q235 板卷制而成。側(cè)加強(qiáng)板、加強(qiáng) 型鋼，加強(qiáng)角鋼均應(yīng)保證型材的平面性和平制度。必要時(shí)進(jìn)行整形。 圖 21 總裝圖 2. 4. 2 支撐方式與隔振裝置 振動(dòng)篩的支承方式有吊式和座式兩種， ZK2045 振動(dòng)篩采用座式。振動(dòng)篩的隔振裝置常用的有螺旋彈簧、板彈簧和橡膠彈簧，根據(jù)振動(dòng)篩振幅較大的特點(diǎn)，隔振裝置采用橡膠彈簧。振動(dòng)篩隔振彈簧的主要作用是支撐振動(dòng)篩機(jī)體使機(jī)體實(shí)現(xiàn)所需要的振動(dòng) ,并減小傳給基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)架的動(dòng)載荷。在振動(dòng)篩工作時(shí) ,隔振彈簧的剛度、重量、自由高度和自振頻率等參數(shù)均會(huì)影響振動(dòng)篩篩箱的振幅及振動(dòng)軌跡 ,從而影響篩分效果。 2. 4. 3 篩箱的設(shè)計(jì) 篩箱是篩子的承載部件，由篩框及固定在它上面的篩面組成。它是由側(cè)板，橫撐，加強(qiáng)板和橫梁組合而成。側(cè)板是用鋼板制成，利用橫梁將兩塊連接起來，使篩框成整體結(jié)構(gòu)，側(cè)板用以傳遞激振力，激振器用螺栓連接在側(cè)板上。為了加強(qiáng)側(cè)板的剛度。橫梁和橫撐都采用無縫鋼管直接焊接在側(cè)板上。螺栓聯(lián)接可以克服采用焊接法引起篩箱易破裂的缺點(diǎn)。 第 12 頁 篩箱部件的連接，如橫梁和橫撐原來是焊接在側(cè)板上的。但是，這種焊接結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，在工作一定時(shí)間后，常常導(dǎo)致破裂。近年來，為提高承載能力都改用鉚釘或螺栓連接。 圖 22 篩箱 2. 5 ZK2045 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)步驟 在設(shè)計(jì)本振動(dòng)篩時(shí)，根據(jù)資料知物料的處理量為不小于 50~360 噸 /時(shí)，物料的物理性質(zhì)和粒度組成，篩分的方式為（脫水、脫介、分級）和分級的粒度，其它特殊要求 (準(zhǔn)許占地面積、準(zhǔn)許安裝高度、準(zhǔn)許動(dòng)負(fù)荷等 )。然后確定按以下步驟設(shè)計(jì)： （ 1）根據(jù)機(jī)器的用途選定采用單軸振動(dòng)篩或雙軸振動(dòng)篩。分級一般用單軸振動(dòng)篩，脫水、脫介一般用雙軸振動(dòng)篩。 （ 2） 根據(jù)給定的生產(chǎn)率，要求的篩分效率和物料的篩分特性，計(jì)算出需要的篩面面積， 取 篩孔尺寸為 25mm，根據(jù)公式 Q=F q 計(jì)算出振動(dòng)篩的處理能力。 （ 3）按物料的跳動(dòng)狀態(tài)選定拋射強(qiáng)度 vK 值，然后選擇設(shè)計(jì)振動(dòng)次數(shù) n、篩面傾角 α 、振動(dòng)方向角 β 和物料運(yùn)動(dòng)速度等工藝參數(shù)。 （ 4）根據(jù)技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性和使用可靠性的要求，選擇篩框、篩面、振動(dòng)器、傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)。初算軸承、軸及傳動(dòng)裝置的零件強(qiáng)度和電動(dòng)機(jī)功率，畫出部件裝配圖和零件圖。精確設(shè)計(jì)篩箱、振動(dòng)器的重量和重心。精確校核振動(dòng)器的偏心重