玻璃工業機械六角篩和搖動篩,振動篩,概率篩工作原理與構造
六角篩構造比較簡單,且具有運行平穩、·消耗功率小、噪聲低、密封性好、維修方便等優點,因而被廣泛應用于玻璃工業中砂巖、白云石、長石、石灰石、螢石、純堿和芒硝等原料的篩分作業.如圖2-10所示,六角篩由傳動裝置、回轉篩箱、外殼、抽塵口、入料管、排料口、排渣溜子以及貯渣倉等部分組成。 使用過程中可以根據需求確定相關參數和電動機功率。大型、中型玻璃工廠較為常用.其工作原理是:電動機經由三角帶傳動至減速機后帶動主軸開始回轉。 物料從入料管流人主軸上固定著的由型鋼焊接形成的篩箱(其橫斷面呈六角形,有兩層篩面。內層是篩板,外層是編織篩網,篩板孔大于篩網孔),而后率先進人內層篩板,由于篩箱有66左右的傾斜角,所以在回轉時小于篩板孔的物料將落入編織網,小于編織網篩孔的物料則落入排料口。 而沒有透過篩的物料則從人料端逐漸流向出料端,最后從排渣口排出。
二,使用及維護D工作前檢查傳動部分,潤滑點加油.定時檢查篩下物中是否含有大顆粒.3定期檢查篩面是否破漏,按規定補好或更換。檢查進、出料口及溜子是否漏料,漏料時要及時補好。第三節 搖動篩一,工作原理與分類搖動篩利用曲柄連桿機構進行傳動,電動機通過皮帶傳輸運動使偏心軸旋轉,然后利用連桿帶動篩框作一定方向的往復運動。 篩框的運動使篩面上的物料能夠以一定速度向排料端移動,并進行篩分。其運動方向應與支桿或吊桿中心線垂直。工業上應用到的搖動篩通常有以下幾種形式,如圖2-11所示.搖動篩大體可分為以下兩類.(一)單篩框搖動篩這種篩機只有一個篩框,篩框上可設置一層或兩層篩網。 又根據支承形式不同可分為滾輪支持的[圖2-11(a)]吊桿懸掛的[圖2-11(b)]以及彈性支桿的[圖2-11(c)]三種,其工作原理大體相同.單篩框搖動篩的結構較為簡單,安裝和檢修較為方便。 但最大缺點就是會將振動傳給廠房建筑,尤其當篩子質量大、轉速高時,這一現象就更加明顯。
這就導致篩機的工作轉速要比較低,通常在250r/min左右.(二)共軸式雙篩框搖動篩這種篩機有兩個篩框,用吊桿相互平行地懸掛在篩架上。 兩篩框的驅動連桿連在同一個偏心輪上,如圖2-11(d)所示,連接鉸鏈成180角,所以兩個篩框總是作反向擺動,使得篩框的慣性力得到一定的平衡。 當然,兩篩框連同篩上的物料總量不可能完全相同,因此動力平衡也并不完全。但與單篩框的相比,已有了較大的提高。因此其工作轉速可以提高到400~600r/min,故又叫快速搖動篩。二,主要參數的確定根據生產實踐經驗,當物料在篩面上出現正、反向滑動或跳動時,會提高篩分效率。因此在設計搖動篩的轉速時,須考慮這種特性轉速。下面通過求搖動篩的曲柄轉速來討論這種特殊情況下的運動條件.圖2-12為物料顆粒在篩面上的運動原理圖,曲柄的轉角與所處象限如圖所示。 當曲柄位于第I和第N象限時,物料可能沿篩面向上運動,稱反向滑動。因為這時篩面所獲得的加速度方向向右,物料慣性力方向向左。當曲柄位于第I和第皿象限時,物料可能沿篩面向下運動,稱正向滑動,且同時也可能發生物料向上拋起的現象。LLLL搖動篩的安裝傾角通常在0~10·之間,篩面呈水平的或微傾斜。 其振幅一般為4~22mm.對于細篩應采用較小的振幅和較高的轉速,而粗篩則剛好相反。
搖動篩與筒形篩相比,篩面利用率和運動特性較優越,因此生產率和篩分效率要高些。但由于它的動力不能完全平衡,篩分過程篩孔易被堵塞,工作效率不如振動篩高。表2-3中列出兩種搖動篩的技術參數。篩體一端支承在滑塊支承5上,另一端與主軸傳動裝置2的偏心盤連接。篩體有3"30'的傾斜角。電機經三角帶使主軸偏心盤轉動,再帶動篩體平面搖動。 物料在篩面上作橢圓運動,借助物料自身重力作用,強制合格顆粒透過篩網。在篩面上設置木閘板以隔斷被篩分的物料,使其保持一定的料層厚度,進行強制過篩。篩過一段后,根據情況打開閘板,使不合格的大顆粒沿篩面從尾端排出。(二)使用與維護D開動前檢查傳動裝置,堅固篩網,并向各潤滑點加油。)空車運轉正常后加料。生產加料時要均勻,進料端料層厚度不大于 120mm.3)篩面分成兩段,靠近傳動端為第一段,后端為第二段。 篩分一定時間后,第一段大顆粒較多時,提起中間閘板,將料放入第二段繼續篩分,第一段則繼續加人新料,這樣可提高篩分效率.每20~30min清理一次篩上物。注意軸承運轉情況,及時加油,溫度不得高于 60'C.第四節振動篩一,工作原理與分類振動篩的工作原理與其它類型的篩機有所不同,其篩面作上下振動,振動方向與篩面互相垂直,或接近垂直,而搖動篩的運動方向基本上平行于篩面。
振動篩的運動特性加劇了物料顆粒之間、顆粒與篩面之間的相對運動,再加上篩面具有強烈的高頻振動,即使用來篩分黏性或潮濕的物料,篩孔也不會被物料堵塞,因而篩分效率很高。 并且其生產能力強,篩面利用率高,應用范圍較廣,能篩分0.25~100mm 左右的粉粒料,加之構造簡單,占地小,重量輕,動力消耗小,價格低,是目前應用最為廣泛的一種篩分機械。振動篩種類較多,按動力來源可分為:機械振動篩和電力振動篩。 機械振動篩又分為偏心振動篩、慣性振動篩、自定中心振動篩與共振篩等多種。 電力振動篩又可分為電磁式振動篩、振動馬達式振動篩和概率篩等。而按照結構不同,則大致可分為: 偏心振動篩、慣性振動篩、自定中心振動篩、共振篩、電振篩、概率篩等。二偏心振動篩偏心振動篩又叫半振動篩,也有稱之為陀旋篩。(一)構造及工作原理偏心振動篩(如圖2-14所示,其中右圖是橫軸的剖面示意圖) 帶有一個篩框,篩框上裝有一至二層篩網,軸水平地安裝在固定篩架的滾動軸承上。軸上有兩個偏心軸頸,軸頸與軸承的內座圈配合,軸承的外圈固定在篩框上。 篩框傾斜安置,它與水平線成20'的傾角,但可在士5范圍內進行調整。利用彈簧的支承,篩框可保持在一定位置上。電機通過皮帶驅動皮帶輪使偏心軸轉動。
由于偏心軸頸的作用,篩框中部作圓形運動,圓運動的半徑等于偏心距,篩框的供料端與排料端作閉合的橢圓運動,橢圓的軌跡取決于彈簧的剛度和位置。 平衡重塊用作平衡篩框的慣性力。 物料在從供料端(高端)移送到排料端的過程中便得到篩分.(二)偏心軸轉速的確定偏心傳動軸的轉速可以根據物料沿篩面的運動特性來求得。圖2-15表示單塊物料在篩面上的受力情況。三,單軸慣性振動篩單軸慣性振動篩又叫純振動篩,它是結構最簡單的振動篩之一,具有較高的生產率和篩分效率。 慣性振動篩是利用裝在傳動軸上的偏重物隨軸一起旋轉而產生的慣性力使篩子產生振動,所以稱為慣性振動篩.IIBAII3圖2-16為單軸慣性振動篩的工作原理圖。L如圖2-16所示,篩網2固定在篩箱1上,篩箱安fTl5'裝在底座與基礎固定的兩個橢圓形板簧組8上,4振動器的兩個滾動軸承5固定在篩箱1上,振動 7/器主軸4兩端裝有偏重輪6,調節重塊7在偏重輪上的不同位置,可獲得不同的慣性力, 以調節篩 8-子的振幅。
安裝在機座上的電動機借助三角皮帶圖2-16 單軸慣性振動篩原理圖輪3帶動主軸4以一定的工作轉速旋轉,使篩子1一篩箱;2一篩網;3一皮帶輪;4一主軸;5一軸承;按一定的頻率振動,達到篩分物料的目的。盜具空會6一偏重輪;7一重塊;8一板簧組主軸回轉過程中,軸上的偏心部分和不平衡器將一起產生離心慣性力。 尤其是重塊與軸的偏心部分,裝在一邊時,產生的離心力最大,這時振動器將產生最大的振動力。 當改變不平衡重塊與主軸偏心部分的相對位置時,其離心力合力便會在最小值與最大值之間變化,借此可調節篩框的振幅.這類篩機,當軸連同不平衡器一起回轉時,篩框作圓形或近似圓形軌跡的運動。 因此,皮帶輪與馬達的中心距便發生周期性變化并引起皮帶振動。 為控制這種振動,單軸慣性振動篩的振幅不宜太大,一般小于3mm。因此,這類振動篩常用于中篩和細篩,即振幅小而頻率較高的篩分中。 又因為篩框具有不定向運動,所以篩面要傾斜安裝,以便輸送物料,故其傾角一般在15~25之間.單軸慣性振動篩的篩網運動特性同偏心振動篩一致,故主軸轉速的選取方法可參照偏心振動篩.這種篩機主要用于篩分中,細粒物料,并要求在給料均勻的條件下工作。 因為當負荷加大時,振幅減小,篩孔易堵塞。反之,負荷過小時,篩子振幅加大,物料粒子會過快地跳過篩面,這兩種情況均會導致篩分效率降低,它的給料粒度小于100mm,因為篩分粗粒物料時,很難做到給料均勻,故它只宜于篩分中、細粒物料。單軸慣性振動篩在工業中應用較廣,現將已有的產品規格列于表2-6和表2-7中。
四,雙軸慣性振動篩雙軸慣性振動篩的篩框常帶有一個或幾個篩面。 篩框裝在彈性支桿上,或用彈性吊桿懸掛在支架上,篩框上裝有產生振動的雙軸自相平衡振動器,如圖2-17所示。振動器由兩個構造相同的不平衡軸組成,如圖2-18所示。兩個不平衡軸分別安裝在兩組軸承上,兩軸彼此之間利用齒輪副進行傳動,并始終保持轉向相反、轉速相等以及兩不平衡軸的相位相反。 使得重塊A和A'無論在什么位置上,它們產生的合力將始終沿著X軸的方向,如圖2-18(b)所示,而離心力在Y方向上的分力則達到平衡。振動器的激振力從零變化到最大值,且不平衡輪每轉180,力的方向就改變一次.由于這類振動器產生的振動力為直線慣性力,當其篩面以35~55“角安裝時,篩框就會沿著這個方向作定向振動,使得篩面上的物料跳躍前進,實現了篩分和運輸。 因此雙軸慣性振動篩機并不需要傾斜安裝。但因為它的振動器結構復雜,制造成本高,所以在工業上的應用并不如單軸振動篩或自定中心振動篩普遍,主要用于細篩和中篩。五、自定中心振動篩自定中心振動篩又名萬能吊篩,它是由帶有偏心性質的振動器使篩子產生振動的篩分設備。如圖2-19為自定中心振動篩的工作原理.彈簧4將篩框3傾斜懸掛在固定支架結構上,15與篩框剛性連接的軸承2支承著偏心軸,帶配O1--O1重6的皮帶輪7裝在軸的兩端,不平衡塊位置07與偏心軸的位置剛好相反。 固定在支架上的電I機帶動軸上的三角皮帶輪運轉。7在兩個回轉體相互作用下,主軸旋轉時篩圖2-19自定中心振動篩工作原理圖框將作圓周運動。
一個回轉體是彈簧懸掛著的1一主軸;2一軸承;3一篩框;4一彈簧;篩框,另一個是固定在主軸上的不平衡重塊。5一偏重輪;6一配重;7一皮帶輪若從彈簧4處斷開,可將振動篩視作一個隔離體.這樣一來,軸的偏心使篩框產生運動的力變成了振動系統的內力,并與和它相位相差1800的不平衡塊的離心力平衡。 如果沒有其它外力作用在振動系統上,那么系統的重心應該是固定不變的。 因此,主軸轉動時,篩框應在垂直平面內繞系統的重心作某一半徑的圓周運動。 皮帶輪7上不平衡塊的重量,應該能保證它們產生的離心力與篩框旋轉(回轉半徑等于主軸的偏心距)時所產生的離心力平衡。即:Pe=GR(2-21)式中 P-一篩框和物料的總質量,kg;e-一主軸的偏心距,m;G-一不平衡塊的質量,kg;R-一不平衡塊的重心與回轉軸線的距離,m.此時,篩框繞O一O軸線作圓周運動,而主軸的軸線(或者是皮帶輪軸線)在空間中不移動,因此把這種篩機稱為自定中心振動篩。從上述關系式可以看出,若不平衡重塊的質量過小,即Pe》GR時,篩框將以半徑小于偏心距e的軌跡回轉。 如果不平衡重塊過重,則篩框的回轉半徑就大于主軸的偏心距。在上述兩種情況下,主軸的軸線都將圍繞系統的重心作某種圓周運動。 但這種運動不會對電機的撓性傳動產生影響。
因此可得出結論,自定中心振動篩的質量不需要控制得很精確。這是自定中心振動篩的主要優點,并且當篩框的振幅變大時,皮帶輪的中心位置也仍近乎不動,所以這種篩機具有很強的適應性。自定中心振動篩的運動軌跡也是屬于圓周運動,它的轉速計算可參照偏心振動篩。 且篩面也要傾斜安置以傳輸物料,傾角一般不大于300.自定中心振動篩與單軸慣性振動篩的區別在于:前者的為偏心傳動軸,而后者的軸承中心和皮帶輪中心在同一直線上,所以自定中心振動篩的皮帶輪中心在傳動過程中保持不變,而單軸慣性振動篩與電機的中心距則時刻發生變化,導致前者篩框比后者允許有更大的振幅。自定中心振動篩較偏心振動篩的優越之處在于:不像后者在軸兩端還安裝著一對與篩架連接的軸承,前者只在篩框上連有一對軸承,不但結構簡單,而且篩框慣性力得到了平衡,不易引起周圍結構的振動。除此之外,它還具有以下特點:D 該振動篩的配重質量大小可以調節,另外還可根據生產要求調節篩子振幅大小;2當所給物料發生變化時,振幅也會發生變化。 當給料量多時振幅變小; 而當給料量少時振幅加大、振動加劇;3篩上物料在振動作用下能達到很好的松散和分層;4適用于中、細粒礦粒的篩分而不適應粗物料篩分。表2-10列出了自定中心振動篩的系列規格參數。
六,電振篩電振篩按所用振動器不同,可分為電磁振動篩和振動馬達式振動篩。 電磁振動篩又可根據振動部位的不同分成篩網直接振動和篩框振動兩種。目前篩框振動的電磁振動篩應用較多。 在共振LLLLLLL狀態下工作,這類篩機的篩框作直線型振動,其運動特性類似于雙軸慣性振動篩。5M如圖2-20所示,篩框1和篩框上的振動器銜鐵62一起組成一個振動機體m1。 輔助重物3和振動器5的電磁鐵4組成第二個機體m2。 兩機體間用彈簧5~21連接,整個系統用彈簧吊桿6懸掛于固定的支架結m1排料構上。 當給振動器通人交變電流時,銜鐵2和電磁鐵4的鐵芯交替進行吸引和排斥過程,使兩機體產圖2-20 電磁振動篩簡圖生振動。 如果機體的質量和彈簧5的剛度選擇合適,1一篩框;2-振動器銜鐵;3一輔助重物;振動系統就可能在接近共振狀態下工作。 其它帶有4-電磁鐵;5-一彈簧;6一彈簧吊桿水平篩框或傾斜篩框的篩機一樣,振動器傾斜安裝在篩框上,與篩面有一定夾角,讓篩框的振動帶動物料跳動,以便物料在沿篩面移動過程中同時進行篩分。電磁振動篩的優點是結構簡單,無傳動元件,體積小,電耗少,篩分效率高(可高達98%),適宜密封篩分。
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