大型多层穿透筛分方法及筛分机与流程

本发明属于振动筛分机械领域，主要是涉及大型多层筛面、筛分效率高、结构刚度强、透筛性能好和自同步运行稳定的大型多层穿透筛分方法及筛分机。

背景技术：

现有的2～4层分级筛主要以圆振动筛为主：其筛板运动轨迹是圆或椭圆，振动器布置在上下层之间或第2层和第3层之间，其结构采用单轴驱动结构或双轴强迫同步驱动结构，筛面倾角为15～21°。为了达到要求的轴承使用寿命，筛面宽度小于2.4m一般采用单轴驱动的振动器（安装有2～4个轴承），筛面宽度大于2.4m一般采用双轴强迫同步驱动结构的振动器（安装有4～8个轴承），对于筛面宽度大于3m，长度大于7.3m的大型多层圆振动筛，为达到要求的轴承使用寿命，需安装个数更多、尺寸型号更大的轴承，但受现有多层圆振动筛结构布置影响，轴承的安装个数和轴承的外形尺寸无法加多和加大，因此现有的大型多层圆振动筛的振动器轴承使用寿命较低。

现有的多层圆振动筛在结构布置上，不紧凑，筛框的刚性差，运行可靠性低，各层筛网更换、安装不方便；从筛分效果方面看，现有的多层圆振动筛在工作中，物料在筛面上是滚爬状态运行的，对于小筛孔（3～13mm）、不规则物料筛分，存在物料卡孔、透筛率低的现象。另外，现有的多层圆振动筛受其结构影响，无法大型化发展，而且振动参数偏低，也导致其处理量和筛分效率低。振动器产生的振动合力在纵向筛面上是圆形轨迹，物料在筛面上是滚爬状态向前运行的，对于临界颗粒（接近筛孔尺寸的颗粒）在各层筛面上极易形成卡孔，造成中间层筛面筛孔清理十分困难。对于现有技术的大型直线振动筛（筛面宽度大于3m），受其结构约束，筛面层数都是小于等于两层，无法满足多粒度物料分级要求，另外，振动器产生的合力虽为直线轨迹，但振动力的合力线与筛面夹角为35～60°，被筛分物料也存在抛射死区，导致筛面卡孔，其筛分效率低、处理量小。

现有专利“大型直线振动筛”和“大型椭圆振动筛”的结构，是在位于筛框侧板上的一根振动器安装梁上，设置有两排串联的产生直线或圆运动轨迹的振动器，两排振动器间通过齿轮或齿形带啮合旋转传动，把多个产生直线或圆运动轨迹振动器的振动力合成，实现大型振动筛的动力需要。每一个振动器单元就是一个2～3轴的振动器，都是在一根安装梁上经串联和并联后强迫同步运行。存在强迫同步的间距小、筛框受力集中、近距离受力不均匀、方向不稳定。多轴、多齿轮、机械连接，精度不易保证，故障率高。以及振动器安装梁布置在筛框侧板上部中间部位，位置集中导致产生应力集中，造成筛框整体刚性差，受力不均匀，直接影响其使用寿命。现有“振幅递减振动筛”，运动轨迹是椭圆形，结构布置上将轴式振动器通过轴罩管和轴承座圈直接安装在筛框侧板上，其位置布置在上下层筛网之间，并且置于前后两端支撑减振弹簧装置的内侧，筛框结构不紧凑，刚性差，轴承安装、更换困难，并且安装个数受限，也不利于振动筛的大型化、多层发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大型多层穿透筛分方法及筛分机，该筛分机的筛面宽度大于3米，长度大于等于7.3米，筛面层数大于等于两层。采用桥式的振动器安装梁结构，使筛框受力科学、刚度增强；振动器是由两排串联的单轴箱式振动器平行、大间距、自同步运行组成，运行平稳；振动合力作用线与筛面的夹角为80-90°，透筛效果好，可满足分级筛的多层布置、高筛分效率和大型化发展的需要。

本发明是通过以下措施实现的：一种大型多层穿透筛分方法，其特征是：利用筛框内多层筛面组成筛箱的振动筛，各层筛面与水平面的倾斜角度为22～26°，振动器为两排串联的单轴箱式振动器平行、大间距、自同步运行，形成合力为直线振动轨迹，其振动合力作用线与各层筛面的夹角为80～90°，物料的受力方向与筛面上筛孔的轴线接近平行，使物料直射到筛面的筛孔内；将待分级物料置于有多层筛面的筛箱内，物料在各层筛面上呈接近垂直于筛面的直线往复运动轨迹振动，在各层筛面上进行逐级穿透筛面的筛孔透筛，未透筛的物料沿各层倾斜的筛面落下，实现了对物料进行多级别粒度的筛分分级。

一种实现大型多层穿透筛分方法的筛分机，包括支座、减振装置、筛框、振动器、筛面、传动装置和电动机，其特征是：在筛框上设置有2～4层筛面，在上层筛面的上方，设置有两根各自独立的振动器安装方梁，方梁的两端通过法兰安装在筛框的侧板上、位于减振装置的上方，且与安装弹簧减振装置的弹簧座加强筋板联接，两根振动器安装方梁的间距大于筛框长度的三分之一。

在每根振动器安装方梁上装有一排2～6台串联的单轴箱式振动器，两根振动器安装方梁上的两排串联单轴箱式振动器的旋转轴中心线相互平行，振动器旋转轴的旋转方向相反；两根振动器安装方梁上相对应的单轴箱式振动器之间由一根加强梁联接。

两排串联单轴箱式振动器的旋转轴中心线平行，所确定的平面与各层筛面夹角为0～10°，即振动合力作用线与筛面的夹角为80～90°；每排串联单轴箱式振动器旋转轴的一端分别与传动装置和电动机连接；各层筛面与水平面夹角为22～26°。

在每两层筛面之间的筛框的侧板上，沿筛框长度方向均匀设置有5～10个更换筛网用的操作门。所述的单轴箱式振动器是装有单根旋转轴，旋转轴的两端对称装有偏心块。单轴箱式振动器旋转轴的转数是800～900r/min,筛面的双振幅是8～12mm。两根各自独立的振动器安装方梁两端通过法兰安装在筛框侧板及弹簧座加强筋板上，由安装弹簧减振装置的前后两个弹簧座加强筋板、两根振动器安装方梁、两根方梁上对应安装的单轴箱式振动器和振动器之间的加强梁构成桥式加强结构。

本发明的有益效果是，实现了多振动器的串联和平行、大间距、自同步运行，运行科学合理；两排串联单轴箱式振动器的跨距较大，使筛箱运行平稳，自同步轨迹稳定，振动强度大。每个振动器是由单轴箱式结构组成，振动器传动结构简化，无需齿轮强迫同步或同步齿形带同步。采用两排串联单轴箱式振动器，振动器轴承的数量的增加了，分担在每一个轴承上的振动力就大为减少，大大提高了轴承的使用寿命。振动合力作用线与筛面的夹角80～90°，物料的受力方向与筛面上筛孔的轴线接近平行，使物料直射到筛面的筛孔内，实现无障碍穿过筛孔，各层筛面物料透筛流畅；由弹簧座加强筋板、两根独立的振动器安装方梁、单轴箱式振动器、加强梁组成的桥式振动器安装梁结构，使筛框结构紧凑、受力均衡、刚度增强。作为产生激振力源的单轴箱式振动器布置在弹簧减振装置的正上方，使力的传递和弹簧减振相对直接，减小了动能的消耗、降低了对筛框的破坏力。具有结构科学合理、性能良好，筛分效率高、处理量大，筛网和振动器安装、调整方便等特点，适用于多层筛分机的大型化发展。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是图1的a向视图，图3是正视于筛框侧板方向的振动筛关键部件组成的桥式联接结构示意图。图中1是筛框、2是弹簧座加强筋板、3是单轴箱式振动器、4是振动器安装方梁、5是加强梁、6是筛面、7是减振装置、8是支座、9是操作门、10是电动机、11传动装置；α是两排串联单轴箱式振动器的互相平行的旋转轴中心线所确定的平面与各层筛面夹角，β是振动合力作用线与筛面的夹角，二者是互为余角关系，δ是筛面与水平面的夹角。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的实施例：一种大型多层穿透筛分方法，其特征是：利用筛框内多层筛面组成筛箱的振动筛，各层筛面与水平面的倾斜角度为23°，振动器为两排串联的单轴箱式振动器平行、大间距、自同步运行，形成合力为直线振动轨迹，其振动合力作用线与各层筛面的夹角为83°，物料的受力方向与筛面上筛孔的轴线接近平行，使物料直射到筛面的筛孔内；将待分级物料置于有多层筛面的筛箱内，物料在各层筛面上呈接近垂直于筛面的直线往复运动轨迹振动，在各层筛面上进行逐级穿透筛面的筛孔透筛，未透筛的物料沿各层倾斜的筛面落下，实现了对物料进行多级别粒度的筛分分级。

一种实现大型多层穿透筛分方法的筛分机的实施例，振动筛的型号为3ctfs3680，包括支座、减振装置、筛框、振动器、筛面、传动装置和电动机。筛面的宽度为3.6m，长度为8.0m，在筛框1上设置有3层筛面6，在上层筛面的上方，设置有两根各自独立的振动器安装方梁4，方梁的两端通过法兰安装在筛框1的侧板上、位于减振装置7的上方，且与安装弹簧减振装置的弹簧座加强筋板2联接，两根振动器安装方梁4的间距为2.8米。

在每根振动器安装方梁4上装有一排四台串联的单轴箱式振动器3，两根振动器安装方梁4上的两排串联单轴箱式振动器3的旋转轴中心线相互平行，振动器旋转轴的旋转方向相反；两排串联的单轴箱式振动器共有八台单轴箱式振动器，共安装有16个nj2326轴承，两根振动器安装方梁4上相对应的单轴箱式振动器3之间由一根加强梁5联接。

两排串联单轴箱式振动器3的旋转轴中心线平行，所确定的平面与各层筛面6夹角α为7°，即振动合力作用线与筛面6的夹角β为83°；每排串联单轴箱式振动器3旋转轴的一端分别与传动装置11和电动机10连接；各层筛面6与水平面夹角δ为23°。

在每两层筛面6之间的筛框1的侧板上，沿筛框1长度方向均匀设置有六个更换筛网用的操作门9。所述的单轴箱式振动器3是装有单根旋转轴，旋转轴的两端对称装有偏心块。单轴箱式振动器3旋转轴的转数是850r/min,筛面6的双振幅是10mm；两根各自独立的振动器安装方梁4两端通过法兰安装在筛框1侧板及弹簧座加强筋板2上，由安装弹簧减振装置7的前后两个弹簧座加强筋板2、两根振动器安装方梁4、两根方梁上对应安装的单轴箱式振动器3和振动器之间的加强梁5构成桥式加强结构。

本发明解决了大型多层分机筛轴承使用寿命低的难题，实现多单轴箱式振动器的串联和平行、大间距、自同步运行，增加承载轴承的数量和使用寿命。多个单轴箱式振动器振动合力作用线与筛面的夹角为80-90°，物料的受力方向与筛面上筛孔的轴线接近平行，使物料直射到筛面的筛孔内，使物料几乎不受与筛孔侧壁接触的正压力产生的摩擦力影响，无障碍穿过筛孔，实现穿透筛分。两排串联的单轴箱式振动器的跨距较大，完全满足自同步运行条件，振动轨迹运行稳定。关键部件组成的桥式联接结构，使大型多层振动筛受力科学合理，动能消耗低，延长了筛机的使用寿命。与现有技术相比有突出的实质性特点和显著的进步。