专利名称：旋转振动筛用空心圆环超声波振动装置及旋转振动筛分机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固体粉末颗粒分选的辅助设备，具体是一种旋转振动筛用空心圆环超声波振动装置，与机械式旋转振动筛分机配合使用，可广泛应用于制粉工业和医药领域。本实用新型还涉及一种安装有上述超声波振动装置的机械式旋转振动筛分机。
背景技术：
常规的机械式旋转振动筛分机是利用偏心振动电机带动筛体产生三元次的螺旋运动，使粉体在筛网网面上滑动而产生筛分效果。当所筛的粉体较细或使用时间较长时，往往会产生筛孔堵塞的现象，使筛分效果下降。常规的解决办法是在筛网下面安装一些橡胶小球，在使用过程中利用橡胶小球的跳动敲击网面，起到清理网孔的作用。这种方法对200目以下的网孔有一定的作用，当网孔密度大于300目时，这种方法几乎不起作用。而且由于橡胶球的冲击幅度较大且不均匀，易使网孔变形、网面松弛，造成筛网早期损坏，降低分级精度。目前也有一些专利产品涉及了将超声波频率的振动引入到筛网网面上，起到了提高筛分效果的作用，但仍存在一定的问题，有很大的改进空间。
实用新型内容本实用新型提供了一种全新的超声波频率的振动装置，可将超声波频率的机械振动有效地传导到筛网网面上，使筛网网面上的各点均匀地产生微幅的超声波频机械振动，一般振幅不超过几个μm，振动频率在20～40kHz范围内。虽然，筛网网面上各点的振幅非常微小，但是由于振动频率高，所以振动加速度非常大，一般可达到1000倍重力加速度的数量级。在如此大的加速度作用下，网孔中很难存留粉末，网孔如同得非常光滑，使粉末通过变得更容易，从而大幅度地提高了筛分效率，而且使常规筛分无法通过筛网的超细粉(300目以上)能被有效筛出；由于细粉的比表面积大，因而易相互吸附成团粒，筛网的高加速度振动产生的冲击力，可将这种团粒打散，提高了细粉的筛出率。
本实用新型着重解决的问题是将超声波声源的振动高效地传送到筛网上，并在网面上各点产生基本均匀的振动效果。为此，本实用新型设计使用一种空心圆环作为传振装置，圆环采用空心矩形金属管制作，得到了良好的使用效果。
本实用新型的超声波振动装置包括传振圆环、传振器、超声波振子、装置固定支架和超声波电源。传振圆环通过焊接或机械连接的方式固定在装置固定支架上，传振器采用焊接的方式固设在传振圆环上，超声波振子通过胶粘接或机械连接的方式固定在传振器内部，超声波振子的驱动电缆引出连接到超声波电源上。所述传振圆环、传振器和超声波振子共同构成一个频率在20～40kHz范围内的谐振体。
所述传振圆环由空心矩形管弯制而成，该空心矩形管的高度和宽度都不大于40毫米，壁厚不大于2毫米。
所述传振器为壁厚2～3mm的空心圆柱体。
当传振圆环直径较大时，可在其上均匀设置最多4个超声波振子。
本实用新型还提供一种安装有上述超声波振动装置的机械式旋转振动筛分机。所述超声波振动装置通过装置固定支架安装在机械式旋转振动筛分机的网圈上，传振圆环的上端面与筛网贴合，并用胶粘合。超声波振子的驱动电缆引出筛体外部，连接到超声波电源上。每层筛网皆可安装一套超声波振动装置，也可以选择性地在某层筛网上安装超声波振动装置，这样就构成了一台高效率的超声波旋转振动筛分机。
所述传振圆环的直径根据旋转振动筛分机的筛网的网面直径确定，一般不大于网面直径的80％。
安装有本实用新型超声波振动装置的旋转振动筛分机具有以下优点1.筛分效率大大提高，最高可达5倍以上，同时也使一次筛净率明显提高，有效提高产品质量；2.基本上避免了网孔堵塞现象，使用过程中不需要清理筛网；3.可有效筛分某些常规旋转振动筛分机不能筛分的细粉。
图1是本实用新型的一种单振子超声波振动装置结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本实用新型的一种多振子超声波振动装置结构示意图；图4是图3的俯视图；图5是安装了本实用新型超声波振动装置的旋转振动筛分机的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的超声波振动装置的具体实施例进行详细描述。
如图1-4所示，本实用新型的超声波振动装置包括传振圆环1、传振器2、超声波振子3、装置固定支架4和超声波电源5。
用高度和宽度都不大于40毫米、壁厚不大于2毫米的金属空心矩形管弯制成传振圆环1，传振圆环1的直径根据旋转振动筛分机的筛网的网面直径确定，一般不大于网面直径的80％。传振器2为壁厚2～3mm的空心圆柱体。传振圆环1的直径、传振器2的直径和高度按谐振规律设计。
传振器2采用焊接的方式与传振圆环1连接，超声波振子3通过胶粘接或螺栓机械连接的方式固定在传振器2内部。每个传振器2的内部固定一个超声波振子3。传振器2兼起对超声波振子3进行密封的作用。当传振圆环1直径较大时，可在其上均匀设置最多到4个超声波振子3(参见图3-4)，以使得传振圆环1的表面振幅足够大。传振圆环1通过焊接或螺栓机械连接的方式固定在装置固定支架4上。超声波振子3的驱动电缆引出连接到超声波电源5上。传振圆环1、传振器2和超声波振子3共同构成一个频率在20～40kHz范围内的谐振体，就是说，超声波振动装置的工作频率在20～40kHz范围内。
如图5所示，装置固定支架4通过焊接或螺栓机械连接的方式安装在机械式旋转振动筛分机的网圈7上。传振圆环1的上端面与筛网6贴合，并用胶粘合。将超声波振子3的驱动电缆引出筛体外部，连接到超声波电源5上。一个超声波振动装置内的所有超声波振子3由一台超声波电源5控制和驱动。
工作过程锁紧筛分机上的各连接点，接通电源，启动超声波电源5，启动筛分机的振动电机8即可进行工作。超声波振动的幅度受超声波电源5调控，可在0～最大值之间任意选择，并可选择超声波振动工作在连续或断续工作状态，以适应不同性质粉末的筛分需求。
权利要求1.一种旋转振动筛用空心圆环超声波振动装置，用于安装在旋转振动筛分机上，它包括传振圆环(1)、传振器(2)、超声波振子(3)、装置固定支架(4)和超声波电源(5)，其特征在于传振器(2)固设在传振圆环(1)上，超声波振子(3)安装在传振器(2)的内部，传振圆环(1)固定在装置固定支架(4)的上部，超声波振子(3)的驱动电缆引出而连接到超声波电源(5)上；所述传振圆环(1)、传振器(2)和超声波振子(3)共同构成一个谐振体；所述传振圆环(1)用金属空心矩形管弯制而成。
2.根据权利要求1所述的超声波振动装置，其特征在于所述谐振体的频率在20～40kHz范围内。
3.根据权利要求1或2所述的超声波振动装置，其特征在于所述空心矩形管的高度和宽度都不大于40毫米，壁厚不大于2毫米。
4.根据权利要求1所述的超声波振动装置，其特征在于所述传振器(2)采用焊接的方式固定在传振圆环(1)上；所述超声波振子(3)通过胶粘接或机械连接的方式安装在传振器(2)的内部下端面上；所述传振圆环(1)通过焊接或机械连接的方式固定在装置固定支架(4)的上部。
5.根据权利要求1或2所述的超声波振动装置，其特征在于所述传振器(2)为壁厚2～3mm的空心圆柱体。
6.根据权利要求1、2或4任一项所述的超声波振动装置，其特征在于所述传振圆环(1)上可焊有多个传振器(2)，传振器(2)均布于传振圆环(1)的圆周上，而且每个传振圆环(1)上最多可焊4个传振器(2)。
7.根据权利要求1、2或4任一项所述的超声波振动装置，其特征在于所述装置的振动幅度受超声波电源(5)调控且可任意选择，并可选择超声波振动工作在连续或断续工作状态。
8.一种装有权利要求1所述旋转振动筛用空心圆环超声波振动装置的旋转振动筛分机，具有筛网(6)、网圈(7)和振动电机(8)，其特征在于所述超声波振动装置通过所述装置固定支架(4)安装在筛分机的网圈(7)上，传振圆环(1)的上端面与筛分机的筛网(6)贴合并用胶粘合，超声波振子(3)的驱动电缆引出筛体外部，连接到超声波电源(5)上。
9.根据权利要求8所述的旋转振动筛分机，其特征在于所述筛分机的每层筛网(6)皆安装一套所述超声波振动装置，也可选择性地在某层筛网(6)上安装所述超声波振动装置。
10.根据权利要求8或9所述的旋转振动筛分机，其特征在于所述传振圆环(1)的直径不大于筛分机筛网网面直径的80％。
11.根据权利要求8或9所述的旋转振动筛分机，其特征在于所述谐振体的频率在20～40kHz范围内。
12.根据权利要求8或9所述的旋转振动筛分机，其特征在于所述空心矩形管的高度和宽度都不大于40毫米，壁厚不大于2毫米。
13.根据权利要求8或9所述的旋转振动筛分机，其特征在于所述传振器(2)为壁厚2～3mm的空心圆柱体。
14.根据权利要求8或9所述的旋转振动筛分机，其特征在于所述每个传振圆环(1)的圆周上均匀焊接有最多4个传振器(2)。
专利摘要一种旋转振动筛用空心圆环超声波振动装置，其中，传振圆环(1)固定在装置固定支架(4)上部，传振器(2)焊接在传振圆环上，超声波振子(3)安装在传振器内部。传振圆环、传振器和超声波振子共同构成一个谐振体。传振圆环用边长不大于40毫米、壁厚不大于2毫米的金属空心矩形管弯制而成。传振圆环圆周上最多可均布4个传振器。超声波振子的谐振频率为20～40kHz。一种安装有上述振动装置的机械式旋转振动筛分机，振动装置通过固定支架安装在筛分机的网圈(7)上，传振圆环的上端面与筛网(6)贴合粘接。本装置振动频率高，振动加速度高达1000倍重力加速度数量级，筛分效率高，提高了细粉的筛出率。能将超声波振动高效地传送到筛网上，在网面上产生均匀的振动。
文档编号B07B1/28GK2754742SQ200420084138
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月22日 优先权日2004年7月22日
发明者高俊华, 臧金明, 臧彤 申请人:北京金星超声波机电设备技术有限公司, 北京金星超声波设备技术有限公司