专利名称：应用双激振电机产生多振型振动筛的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用双激振电机产生多振型振动筛的装置。多振型振动筛特别适用于在工作过程中，筛分介质发生变化后，要求应用相应振型的振动筛，以提高效率的条件下使用现有技术中的选矿，机器制造，食品工业以及石油钻井工业所用的各种振动筛，按照筛箱的运动轨迹可分为园型，直线型和均衡椭园型三种。在现有技术中，均按单一振型设计振动筛。国际上较先进的Braoid公司生产的园振型振动筛，美国的Derrick公司生产直线筛，而德国的IBAG，日本的横山工业公司，川崎重工生产均衡椭园筛。
三种振型的振动筛都有自己特定的最佳筛分介质。例如，石油钻井工业中的泥浆振动筛，在钻井过程中，要穿过不同的岩层，而不同岩层的岩屑的筛分效果与不同振型的振动筛有直接关系。园振型振动筛特别适合于筛分重粘土层，直线筛特别适用于较坚硬的砂砾岩层，而均衡椭园筛特别适用于筛分那些易于堵塞筛网，而使处理量下降的岩层。
在现有技术中，尚未解决应用双激振电机在同一台振动筛上经过简单调整即可完成不同振型的转换。本实用新型的目的是要提供一种可在同一台振动筛上产生三种不同振型的双激振电机装置。要求通过简单的调整，能有效的按照筛分物料的性质分别选择园振型，直线振型或椭园振型的振动筛进行工作。并可调节激振力的大小及椭圆长短半轴的比例。
图1是两激振电机在筛箱上的安装位置示意图。
图1中，1是激振电机；2是激振电机的中心线；3是振动筛的筛箱；4是筛箱的水平方向的中轴线；5是筛箱的支承弹簧；β角是两个激振电机激振合力与水平方向的夹角(即抛掷角)；α角是两激振电机纵向轴线与筛箱水平位置的中心线之间的夹角。
图2是应用双激振电机的振动筛筛箱质心运动轨迹的数学力学模型。图中O是筛箱的质心位置。按照这一模型，根据自同步原理及运动学原理，可以导出筛箱质心的运动轨迹方程组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分别为筛箱质心的最大横向，纵向振幅及仰俯角；me--激振电机的激振块偏心质量矩；x-- 筛箱质心的横向位移；y-- 筛箱质心的纵向位移；θ--筛箱绕质心的角位移；M-- 参振质量；J-- 参振质量绕质心的转动惯量；L1，L2--质心到支承弹簧的距离，L1＝L2；ω--激振电机角速度；S-- 两激振电机中心连线到筛箱质心的距离；ωx0，ωy0， 分别为筛箱横振，纵振及扭振的固有频率，分别为ωx0＝[2Kx/M]-0.5(7)ωy0＝[2Ky/M]-0.5(8)ωθ0=L[2Ky/J]-0.5--(9)]]>Kx，Ky是筛箱支承弹簧的纵向及横向刚度。
根据上述导出的数学力学结论，本实用新型的目的是这样实现的本实用新型由两个相同功率，转速，激振力并作反向旋转的激振电机对称地安装在筛箱两侧有β倾斜角的横梁上而组成。调节激振电机上偏心块位置，可获得不同的激振力。
本实用新型严格按两激振电机中心的连线与筛箱质心相重合的要求而设计的。因此公式(6)中S＝0于是θ＝0所以，围绕质心前后的筛箱已无仰俯运动，筛箱各点有着相同的均衡的运动轨迹。1.实现筛箱均衡椭园运动轨迹筛箱的运动轨迹由公式(1)和公式(2)平方相加得到椭圆方程(x/A)2+(y/B)2＝1(10)从而实现了椭圆运动轨迹。通常情况下，固有频率一ωx0，ωy0， 远小于激振频率，可近似认为ωx0＝ωy0，于是有A＝BSinα (11)因此，本实用新型通过调整两激振电机的α角的大小，即可调整椭圆运动轨迹的长短轴之比。2.实现筛箱直线型运动轨迹本实用新型中的激振电机调整成α＝0°的位置，即两激振电机的中轴线平行于筛箱水平面中心线，由公式(11)得知Sinα＝0，故A＝0，于是得直线方程x＝0y＝BCosωt(12)从而实现了筛箱直线运动轨迹。3.实现筛箱园形运动轨迹由公式(4)和(5)得知，只要ωx0＝ωy0为此，选用双向等刚度(Kx＝Ky)弹簧亦可达到目的。由公式(11)得知，当α＝90°，即将两激振电机布置在同一轴线上，则有A＝B，由(10)式得到筛箱园运动方程x2+y2＝1(13)从而实现了筛箱园运动轨迹。
本实用新型的结构由以下实例及附图给出。
图3是根据本实用新型提供的均衡椭圆运动轨迹的振动筛的结构示意图。图中，1是振动筛的筛箱；2是安装激振电机的筛箱两侧的横梁；3是激振电机；4是支承弹簧。此时，0°＜α＜90°。
图4是根据本实用新型提出的直线运动轨迹的振动筛的结构示意图。图中，1是筛箱；2是支承激振电机的筛箱两侧的横梁；3是激振电机；4是支承弹簧。与图3唯一不同之处仅是将两激振电机的纵向轴线在原处旋转成相互平行的状态，即α＝0°，以实现筛箱的园运动轨迹。
图5是根据本实用新型提出的园运动轨迹的振动筛的结构示意图。图中，1是筛箱；2是支承激振电机的筛箱两侧的横梁；3是激振电机；4是支承弹簧。与图3唯一不同之处仅是将两激振电机的纵向轴线在原处旋转成一条直线状态，即α＝90°，以实现筛箱的园运动轨迹。
本实用新型与现有振动筛技术相比，具有以下优点1.可根据筛分物料的性质，在不更换振动筛的情况下，随时选择不同振型及激振力的大小，以获得最佳筛分效果，延长筛网使用寿命，增大处理能力，节省能源，降低成本；2.有效的简化了振动筛的结构。由于本实用新型要求筛箱质心与两激振电机中心的连线重合，因此，只要将激振电机在原位上作相对旋转的调整，便可得到不同的振型，同时可调整激振力之大小，椭园长短轴之比例。
权利要求1.一种能在同一台振动筛上，实现筛箱运动轨迹分别为均衡椭园，直线和园三种振型的装置，其特征是应用两台功率，转速，激振力大小，重量相同的激振电机3，对称地布置在筛箱两侧有一定倾角的横梁2上，而两激振电机的激振中心连线与筛箱的质心相重合；两组筛箱支承弹簧对称安装于质心两侧。
2.根据权利1所述装置，其特征在于两激振电机的纵向轴线与筛箱水平面中心线成α角时(0°＜α＜90°)，筛箱运动轨迹为均衡椭园振型。
3.根据权利1所述装置，其特征在于两激振电机的纵向轴线与筛箱水平面中心线相互平行时(α＝0°)，筛箱运动轨迹为直线振型。
4.根据权利1所述装置，其特征在于两激振电机的纵向轴线与筛箱水平面中心线相互垂直时(α＝90°)，筛箱运动轨迹为园振型。
专利摘要一种应用两台特性相同的激振电机,对称布置在振动筛的筛箱1两侧有一定倾角(抛掷角)的横梁2上。两台激振电机3的激振中心的连线与筛箱的质心相重合。当两侧激振电机3的纵向轴线与筛箱1的水平面中心线成α角时,筛箱的运动轨迹为椭圆形;当α=0°时,筛箱的运动轨迹为直线形;当α=90°时,筛箱的运动轨迹为圆形。本实用新型的优点在于,当筛分介质发生变化时,在不更换振动筛的情况下,可随时选择不同的振型和激振力的大小,以获得最佳筛分效果,以延长筛网使用寿命,增大处理量,节约能源,降低成本。
文档编号B07B1/28GK2514935SQ0127604
公开日2002年10月9日 申请日期2001年11月21日 优先权日2001年11月21日
发明者龚伟安, 耿忠厚 申请人:西安长庆钻采设备厂, 龚伟安