一种调谐式振动筛的制作方法

本发明涉及机械振动设备领域,特别是涉及一种调谐式振动筛。

背景技术

振动筛是常见的一种振动筛选设备，主要通过激振器带动振动筛来实现。但是现有的振动筛存在一些缺点，例如不能振动频率或者强度难以克制，不能适应不同的筛选物等等。

因此，需要新的技术或者设备来处理上述存在技术问题。

技术实现要素：

为了克服以上缺点，本发明目的在于提供一种调谐式振动筛，包括：振动筛箱10，谐振弹簧20，支撑机构30，支撑弹簧40，激振器50以及测量控制模块60；

其中，谐振弹簧20设置在支撑机构30与振动筛箱10之间，固定在支撑机构30之上，并对振动筛箱10进行支撑；激振器50安装在支撑机构20上；支撑弹簧40设置在支撑机构20底部，以支撑所述支撑机构20；

其中，测量控制模块60与振动筛箱10和激振器50连接，其能够识别和测量由振动筛箱10和谐振弹簧20构成的振动子系统的固有频率，并且控制激振器50使其激振频率与所述固有频率基本相等。

根据本发明一个实施方案，其中所述测量控制模块的振动频率识别率不低于0.2hz。

根据本发明一个实施方案，其中所述激振器50包括激振电机以及电机控制模块,所述电机控制模块采用直流变频调速。

根据本发明一个实施方案，其中所述支撑弹簧刚度k2小于谐振弹簧刚度k1。

根据本发明一个实施方案，其中所述支撑弹簧和所述谐振弹簧均为低阻尼弹簧。

根据本发明一个实施方案，其中待筛物70的变化引起的激振振动频率改变的响应时间不大于0.1s。

根据本发明一个实施方案，其中所述支撑弹簧40弹簧底座41安装于独立基础上。

根据本发明的另一个方面,提供一种利用本发明所述的调谐式振动筛来筛选物质的方法，包括使得所述支撑机构30质量m与所述振动筛箱及待筛物质量m的关系满足m≥2m。

根据本发明一个实施方案，其中所述方法包括控制所述激振器的激振电机的电机转速其中k1为谐振弹簧刚度，m为振动筛箱及待筛物的质量。

本发明创造性地将调谐质量阻尼器与振动筛结合起来，采用振动筛和谐振弹簧构成的振动子系统，其固有频率通过测量控制模块识别并控制激振器激振频率与之相等，使得整个装置构成了调谐质量阻尼器的基本架构，当激振力作用于支撑梁上时，通过谐振弹簧将能量传递给振动筛，从而达到筛选的目的。能够加快振动能量的消耗，提高空气弹簧的阻尼。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方案的调谐式振动筛的原理结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1是本发明一个实施方案的调谐式振动筛的结构示意图。如图1所示，调谐式振动筛可以包括振动筛箱10，谐振弹簧20，支撑机构30，支撑弹簧40，激振器50以及测量控制模块60，待筛物70容纳在所述振动筛箱10中。

其中，振动筛箱10呈箱型，其用于容纳待筛物70。谐振弹簧20设置在振动筛箱10上，以支撑振动筛箱10。例如谐振弹簧20可以设置多个例如4、6个等等。更具体地，例如谐振弹簧20可以安装于振动筛箱10两个相对侧边，并在振动筛箱底部和侧边留有空间安装物料输送设备等。谐振弹簧20可以是低阻尼弹簧，在为振动筛箱10提供支撑的同时也可以将激振器50的激振能量传递给振动筛箱10。

谐振弹簧20固定设置在支撑机构30之上例如在顶面上。该支撑机构例如可以是支撑梁的形式或其他合适的形式。根据本发明的一个实施方案，支撑机构30的质量(m)可以为振动筛及待筛物质量(m)的两倍以上。这样有利于为筛选提供稳定和可控的振动和能量的传递。

激振器50可以安装在支撑机构20上。激振器50可以是同步电机激振器。该激振器50可以包括激振电机以及电机控制模块(未示出)。例如激振器50可以包括多台激振电机例如一台、两台或者四台等等。激振电机可以通过支承轴等安装在支撑机构30上或者直接安装在支撑机构30的侧壁上。

所述电机控制模块用于激振器50的振动速度、频率，时间等参数的控制，控制可以采用直流变频调速。例如可以控制电机的转速其中k1为谐振弹簧刚度，m为振动筛箱及待筛物的质量。根据本发明的教导，结合现有技术，本领域技术人员可以容易地实现这样的电机控制模块。

支撑机构20底部设置有支撑弹簧40，以支撑所述支撑机构20。该支撑弹簧40例如可以是低阻尼弹簧。根据本发明的一个实施方案，支撑弹簧40的刚度k2可以小于谐振弹簧刚度k1。这样的设计也是有利的。

测量控制模块60与振动筛箱10连接，其能够识别和测量由振动筛箱10和谐振弹簧20构成的振动子系统的固有频率。另外，测量控制模块60与激振器50相连，例如与激振器50的电机控制模块相连通。测量控制模块60将所测量的参数例如上述固有频率传输给电机控制模块(未示出)，电机控制模块接收到信息之后可以发出指令，控制激振器50的激振电机，使其激振频率与所述固有频率基本相等。

另外，由于筛选过程中，待筛物的质量是在不断变化的，这意味着振动筛箱及待筛物的质量(m)也是在变化。因此，由振动筛箱10和谐振弹簧20构成的振动子系统的固有频率也是变化的。测量控制模块60能够识别不同的频率以及及时识别这样的频率变化。例如测量控制模块的振动频率识别率可以设置为不低于0.2hz，并且对待筛物的变化引起的激振振动频率改变的响应时间不大于0.1s。

应该理解的是，结合本发明的教导和现有技术，本领域技术人员可以容易地实现这样的测量控制模块60。

另外，根据本发明一个实施方案，其中所述支撑弹簧40弹簧底座41安装于独立基础上。以实现稳定的支撑和避免不必要的干扰。

实施例：

下面利用本发明的调谐式振动筛来筛选铸件；

实验条件：采用调谐式振动筛从铸件与铸造用砂粒混合物中筛选出铸件，并把铸件上未分离的砂粒去除掉。铸件最大尺寸不大于2cm，铸件与砂粒保证潮湿条件，部分铸造砂粘连于铸件上，振动筛安装于独立基础上，保持设备稳定性。

实验参数：振动筛与铸件砂粒混合物质量在900kg～1100kg范围，谐振弹簧刚度为2560kn/m；支撑梁质量为2300kg，支撑梁下弹簧刚度为2400kn/m；测量控制模块的分辨率为0.1hz，激振频率变化响应时间为0.08s。

实验过程：设备初始为空载运行，当待筛选物慢慢加入振动筛中，随着振动筛质量的改变，控制器调节激振器工作频率，控制振动筛的振动幅度在2cm～3cm之间。

实验结果(效果)：300kg铸件与砂粒混合物在2分钟内实现完全分离，分离效果良好，铸件无粘连砂粒。

以上所述，仅是本发明较佳的实施方式，并非对本发明的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本发明的保护范围。