慣性振動(dòng)篩的構(gòu)造、工作原理、性能及用途

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A  慣性振動(dòng)篩的構(gòu)造

國(guó)產(chǎn)慣性振動(dòng)篩有單層、雙層，座式和吊式之分。圖3-4為SZ型(座式）慣性振動(dòng)篩外形圖, 圖3-5是慣性振動(dòng)篩的原理示意圖。它是由篩箱、振動(dòng)器、板彈簧組和傳動(dòng)電機(jī)等部分組成。篩網(wǎng)2固定在篩箱1上,篩箱安裝在兩橢圓形板彈簧組8上，板彈簧組底座與傾斜度為15°～25°的基礎(chǔ)固定。篩箱是依靠固定在其中部的單軸慣性振動(dòng)器(純振動(dòng)器)產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)器的兩個(gè)滾動(dòng)軸承5固定在篩箱中部，振動(dòng)器主軸4的兩端裝有偏重輪6，調(diào)節(jié)重塊7在偏重輪上不同的位置，可以得到不同的慣性力，從而調(diào)整篩子的振幅。安裝在固定機(jī)座上的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)三角皮帶輪3帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，因此使篩子產(chǎn)生振動(dòng)。篩子中部的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓；因板彈簧的作用使篩子的兩端運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，在給料端附近的橢圓形軌跡方向朝前，促使物料前進(jìn)速度增加；根據(jù)對(duì)生產(chǎn)量和篩分效率的不同要求，篩子可安裝成不同的坡度（15°～25°)。在排料端附近的橢圓形軌跡方向朝后，以使物料前迸速度減慢，有利于提髙篩分效率,如圖3-6所示。

SZ型慣性振動(dòng)篩可用于選礦廠、選煤廠及焦化廠對(duì)礦石、煤及焦炭的篩分，入篩物料的最大粒度為100mm。

SXG型慣性振動(dòng)篩與SZ型慣性振動(dòng)篩的主要區(qū)別在于此篩的篩箱是利用彈簧懸掛裝置吊起。電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶來(lái)帶動(dòng)振動(dòng)器的主軸回轉(zhuǎn)，由于振動(dòng)器上不平衡重量產(chǎn)生的離心力作用， 使篩子產(chǎn)生圓運(yùn)動(dòng)。這種篩子適用于礦石和煤的篩分。

B  慣性振動(dòng)篩的工作原理

慣性振動(dòng)篩是由于偏重輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心慣性力（稱為激振力）傳給篩箱，激起篩子振動(dòng)，篩上的物料受篩面向上運(yùn)動(dòng)的作用力而被拋起，前進(jìn)一段距離后再落回篩面，直至透過(guò)篩孔。

如圖3-7所示，當(dāng)主軸以一定的轉(zhuǎn)速n（r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心重塊的向心加速度an。

a_n=Rω²

式中R——偏心重塊的重心的回轉(zhuǎn)半徑；

ω-偏心重塊的角速度（rad/s)，ω= πn/30。

于是，有離心力F作用于篩箱上F=ma_n(q/g)Rω²。式中g(shù)為偏心重塊的質(zhì)為偏心重塊的質(zhì)量；為重力加速度。

這個(gè)離心力F稱為激振力，它的方向隨偏心重塊所在位置而改變，指向永遠(yuǎn)背離轉(zhuǎn)動(dòng)中心。 在任意瞬時(shí)t，F(xiàn)與x軸的夾角為ψ,且ψ=ωt,則F力在x和y軸方向的分力為

這兩個(gè)分力中,一個(gè)分力垂直于篩面，也就是沿彈簧的軸線的方向;另一個(gè)分力與篩面平行。 第一個(gè)分力使支承篩箱的彈簧壓縮和拉長(zhǎng),第二個(gè)分力使彈簧作橫向變形，由于彈簧的橫向剛度較大，因此，篩箱的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓形或近似于圓。整個(gè)傳動(dòng)機(jī)械與篩箱一起振動(dòng)，振動(dòng)的半徑取決于篩箱質(zhì)量與偏心重塊的比值。

一般振動(dòng)篩的工作轉(zhuǎn)速選擇在遠(yuǎn)離共振區(qū)，即工作轉(zhuǎn)速比共振轉(zhuǎn)速大幾倍。其優(yōu)點(diǎn)是在遠(yuǎn)離共振區(qū)工作，振幅比較平穩(wěn)，可以減少?gòu)椈傻臄?shù)景，節(jié)約材料使機(jī)器輕便，而且由于彈簧剛度小,傳給地基的動(dòng)載荷小，機(jī)器的隔振效果好。

在遠(yuǎn)離共振區(qū)的范圍內(nèi)，下列比式是正確的

式中q——偏心重塊質(zhì)量；

R——偏心重塊至回轉(zhuǎn)軸線的距離（即回轉(zhuǎn)半徑）；

Q——參加振動(dòng)的總質(zhì)量(包括篩箱、篩網(wǎng)、傳動(dòng)軸、偏重輪及負(fù)荷的總質(zhì)量）；

A——篩子振幅。

由式3-4可以看出，偏心重塊的質(zhì)量雖小,但其旋轉(zhuǎn)半徑比振幅A大，因此它的慣性力矩可以平衡篩箱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的很大的慣性力矩。從公式3-4還可以看到，當(dāng)Q不變時(shí),改變偏心重塊的質(zhì)量q或回轉(zhuǎn)半徑尺，可以得到不同的振幅。同理，當(dāng)給礦量波動(dòng)以至Q發(fā)生變化，在q及R不變的情況下,振幅A也相應(yīng)地要變動(dòng)。所以，當(dāng)篩子過(guò)負(fù)荷時(shí)，篩子振幅減小，振動(dòng)減弱，篩分效率因而降低。當(dāng)篩子負(fù)荷減小時(shí),雖然振幅增加，但篩分效率也可能因顆粒過(guò)快跳越篩面而降低。

C  慣性振動(dòng)篩的性能和用途

慣性振動(dòng)篩的振動(dòng)器安裝在篩箱上,軸承中心線與皮帶輪中心線一致，隨著篩箱的上下振動(dòng)，引起皮帶輪振動(dòng),這種振動(dòng)傳給電機(jī)，會(huì)影響電機(jī)的使用壽命,因此這種篩子的振幅不宜太大。此外，由于慣性振動(dòng)篩振動(dòng)次數(shù)髙，使用過(guò)程中必須特別注意軸承的工作情況。

慣性振動(dòng)篩由于振幅小而振次髙，適用于中、細(xì)粒物料的篩分，并且要求在給料均勻的條件下工作。因?yàn)檎穹�隨給礦量的變化而改變，當(dāng)給礦童加大時(shí)，篩子的振幅減小，易發(fā)生篩孔堵塞現(xiàn)象;反之，當(dāng)給礦量過(guò)小時(shí)，篩子的振幅加大，物料顆粒會(huì)很快地跳躍而越過(guò)篩面，這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致篩分效率降低。由于篩分粗粒物料時(shí)需要較大的振幅，才能使物料松散,而且篩分粗粒時(shí)，又很難保證給料均勻，故慣性振動(dòng)篩只適用于中、細(xì)粒物料，它的給料粒度一般不能超過(guò)100 mm。同時(shí),篩子不宜制造得太大，只有中、小型選廠才宜采用。