專利名稱：應(yīng)用雙激振電機產(chǎn)生多振型振動篩的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用雙激振電機產(chǎn)生多振型振動篩的裝置。多振型振動篩特別適用于在工作過程中，篩分介質(zhì)發(fā)生變化后，要求應(yīng)用相應(yīng)振型的振動篩，以提高效率的條件下使用現(xiàn)有技術(shù)中的選礦，機器制造，食品工業(yè)以及石油鉆井工業(yè)所用的各種振動篩，按照篩箱的運動軌跡可分為園型，直線型和均衡橢園型三種。在現(xiàn)有技術(shù)中，均按單一振型設(shè)計振動篩。國際上較先進的Braoid公司生產(chǎn)的園振型振動篩，美國的Derrick公司生產(chǎn)直線篩，而德國的IBAG，日本的橫山工業(yè)公司，川崎重工生產(chǎn)均衡橢園篩。
三種振型的振動篩都有自己特定的最佳篩分介質(zhì)。例如，石油鉆井工業(yè)中的泥漿振動篩，在鉆井過程中，要穿過不同的巖層，而不同巖層的巖屑的篩分效果與不同振型的振動篩有直接關(guān)系。園振型振動篩特別適合于篩分重粘土層，直線篩特別適用于較堅硬的砂礫巖層，而均衡橢園篩特別適用于篩分那些易于堵塞篩網(wǎng)，而使處理量下降的巖層。
在現(xiàn)有技術(shù)中，尚未解決應(yīng)用雙激振電機在同一臺振動篩上經(jīng)過簡單調(diào)整即可完成不同振型的轉(zhuǎn)換。本實用新型的目的是要提供一種可在同一臺振動篩上產(chǎn)生三種不同振型的雙激振電機裝置。要求通過簡單的調(diào)整，能有效的按照篩分物料的性質(zhì)分別選擇園振型，直線振型或橢園振型的振動篩進行工作。并可調(diào)節(jié)激振力的大小及橢圓長短半軸的比例。


圖1是兩激振電機在篩箱上的安裝位置示意圖。
圖1中，1是激振電機；2是激振電機的中心線；3是振動篩的篩箱；4是篩箱的水平方向的中軸線；5是篩箱的支承彈簧；β角是兩個激振電機激振合力與水平方向的夾角(即拋擲角)；α角是兩激振電機縱向軸線與篩箱水平位置的中心線之間的夾角。
圖2是應(yīng)用雙激振電機的振動篩篩箱質(zhì)心運動軌跡的數(shù)學(xué)力學(xué)模型。圖中O是篩箱的質(zhì)心位置。按照這一模型，根據(jù)自同步原理及運動學(xué)原理，可以導(dǎo)出篩箱質(zhì)心的運動軌跡方程組x＝ASinωt (1)y＝BCosωt (2)θ＝ΩSinωt(3)其中A＝2meSinα/[(ωx0/ω)2-1](4)B＝2me/[(ωy0/ω)2-1] (5)Ω=SmeSinα/[(ωθ0/ω)2-1]--(6)]]>式中A，B，Ω分別為篩箱質(zhì)心的最大橫向，縱向振幅及仰俯角；me--激振電機的激振塊偏心質(zhì)量矩；x-- 篩箱質(zhì)心的橫向位移；y-- 篩箱質(zhì)心的縱向位移；θ--篩箱繞質(zhì)心的角位移；M-- 參振質(zhì)量；J-- 參振質(zhì)量繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量；L1，L2--質(zhì)心到支承彈簧的距離，L1＝L2；ω--激振電機角速度；S-- 兩激振電機中心連線到篩箱質(zhì)心的距離；ωx0，ωy0， 分別為篩箱橫振，縱振及扭振的固有頻率，分別為ωx0＝[2Kx/M]-0.5(7)ωy0＝[2Ky/M]-0.5(8)ωθ0=L[2Ky/J]-0.5--(9)]]>Kx，Ky是篩箱支承彈簧的縱向及橫向剛度。
根據(jù)上述導(dǎo)出的數(shù)學(xué)力學(xué)結(jié)論，本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型由兩個相同功率，轉(zhuǎn)速，激振力并作反向旋轉(zhuǎn)的激振電機對稱地安裝在篩箱兩側(cè)有β傾斜角的橫梁上而組成。調(diào)節(jié)激振電機上偏心塊位置，可獲得不同的激振力。
本實用新型嚴格按兩激振電機中心的連線與篩箱質(zhì)心相重合的要求而設(shè)計的。因此公式(6)中S＝0于是θ＝0所以，圍繞質(zhì)心前后的篩箱已無仰俯運動，篩箱各點有著相同的均衡的運動軌跡。1.實現(xiàn)篩箱均衡橢園運動軌跡篩箱的運動軌跡由公式(1)和公式(2)平方相加得到橢圓方程(x/A)2+(y/B)2＝1(10)從而實現(xiàn)了橢圓運動軌跡。通常情況下，固有頻率一ωx0，ωy0， 遠小于激振頻率，可近似認為ωx0＝ωy0，于是有A＝BSinα (11)因此，本實用新型通過調(diào)整兩激振電機的α角的大小，即可調(diào)整橢圓運動軌跡的長短軸之比。2.實現(xiàn)篩箱直線型運動軌跡本實用新型中的激振電機調(diào)整成α＝0°的位置，即兩激振電機的中軸線平行于篩箱水平面中心線，由公式(11)得知Sinα＝0，故A＝0，于是得直線方程x＝0y＝BCosωt(12)從而實現(xiàn)了篩箱直線運動軌跡。3.實現(xiàn)篩箱園形運動軌跡由公式(4)和(5)得知，只要ωx0＝ωy0為此，選用雙向等剛度(Kx＝Ky)彈簧亦可達到目的。由公式(11)得知，當(dāng)α＝90°，即將兩激振電機布置在同一軸線上，則有A＝B，由(10)式得到篩箱園運動方程x2+y2＝1(13)從而實現(xiàn)了篩箱園運動軌跡。
本實用新型的結(jié)構(gòu)由以下實例及附圖給出。
圖3是根據(jù)本實用新型提供的均衡橢圓運動軌跡的振動篩的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1是振動篩的篩箱；2是安裝激振電機的篩箱兩側(cè)的橫梁；3是激振電機；4是支承彈簧。此時，0°＜α＜90°。
圖4是根據(jù)本實用新型提出的直線運動軌跡的振動篩的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1是篩箱；2是支承激振電機的篩箱兩側(cè)的橫梁；3是激振電機；4是支承彈簧。與圖3唯一不同之處僅是將兩激振電機的縱向軸線在原處旋轉(zhuǎn)成相互平行的狀態(tài)，即α＝0°，以實現(xiàn)篩箱的園運動軌跡。
圖5是根據(jù)本實用新型提出的園運動軌跡的振動篩的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1是篩箱；2是支承激振電機的篩箱兩側(cè)的橫梁；3是激振電機；4是支承彈簧。與圖3唯一不同之處僅是將兩激振電機的縱向軸線在原處旋轉(zhuǎn)成一條直線狀態(tài)，即α＝90°，以實現(xiàn)篩箱的園運動軌跡。
本實用新型與現(xiàn)有振動篩技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點1.可根據(jù)篩分物料的性質(zhì)，在不更換振動篩的情況下，隨時選擇不同振型及激振力的大小，以獲得最佳篩分效果，延長篩網(wǎng)使用壽命，增大處理能力，節(jié)省能源，降低成本；2.有效的簡化了振動篩的結(jié)構(gòu)。由于本實用新型要求篩箱質(zhì)心與兩激振電機中心的連線重合，因此，只要將激振電機在原位上作相對旋轉(zhuǎn)的調(diào)整，便可得到不同的振型，同時可調(diào)整激振力之大小，橢園長短軸之比例。
權(quán)利要求1.一種能在同一臺振動篩上，實現(xiàn)篩箱運動軌跡分別為均衡橢園，直線和園三種振型的裝置，其特征是應(yīng)用兩臺功率，轉(zhuǎn)速，激振力大小，重量相同的激振電機3，對稱地布置在篩箱兩側(cè)有一定傾角的橫梁2上，而兩激振電機的激振中心連線與篩箱的質(zhì)心相重合；兩組篩箱支承彈簧對稱安裝于質(zhì)心兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利1所述裝置，其特征在于兩激振電機的縱向軸線與篩箱水平面中心線成α角時(0°＜α＜90°)，篩箱運動軌跡為均衡橢園振型。
3.根據(jù)權(quán)利1所述裝置，其特征在于兩激振電機的縱向軸線與篩箱水平面中心線相互平行時(α＝0°)，篩箱運動軌跡為直線振型。
4.根據(jù)權(quán)利1所述裝置，其特征在于兩激振電機的縱向軸線與篩箱水平面中心線相互垂直時(α＝90°)，篩箱運動軌跡為園振型。
專利摘要一種應(yīng)用兩臺特性相同的激振電機,對稱布置在振動篩的篩箱1兩側(cè)有一定傾角(拋擲角)的橫梁2上。兩臺激振電機3的激振中心的連線與篩箱的質(zhì)心相重合。當(dāng)兩側(cè)激振電機3的縱向軸線與篩箱1的水平面中心線成α角時,篩箱的運動軌跡為橢圓形;當(dāng)α=0°時,篩箱的運動軌跡為直線形;當(dāng)α=90°時,篩箱的運動軌跡為圓形。本實用新型的優(yōu)點在于,當(dāng)篩分介質(zhì)發(fā)生變化時,在不更換振動篩的情況下,可隨時選擇不同的振型和激振力的大小,以獲得最佳篩分效果,以延長篩網(wǎng)使用壽命,增大處理量,節(jié)約能源,降低成本。
文檔編號B07B1/28GK2514935SQ0127604
公開日2002年10月9日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者龔偉安, 耿忠厚 申請人:西安長慶鉆采設(shè)備廠, 龔偉安