振动筛毕业论文.docx

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振动筛毕业论文

1引言

1.1概述

筛子分机械是近20年来得到迅猛发展的一种新型机械。

它广泛应用于冶金、建材、化工、粮食、矿山等各行各业中，尤其是矿山和冶金企业。

在冶金行业，筛分机可以用来选矿，如对矿石、焦炭进行筛分作业；在煤炭行业可以用来对煤炭进行分级、脱水、除泥等工艺处理；在建筑、建材、水电、交通等行业可对石料进行分选；在轻工和化工部门可用以对化工原料及产品进行筛分。

目前我国火力发电厂的燃料主要以煤为主。

作为燃煤电厂的锅炉均是煤粉炉。

煤由煤矿运到电厂后，一般经过破碎设备将煤破碎到一定粒度，然后再通过锅炉的制粉设备将煤制成所需的细度，供锅炉燃烧用。

为了提高破碎机得破碎效率和节省电能，在破碎前应首先进行分级筛分。

粒度合格的煤可直接送入锅炉的原煤仓中，大于合格粒度的煤送入破碎机，经破碎合格再送入原煤仓中。

因此在大中型火力发电厂输煤系统中一般都要设置筛分，破碎设备来满足上述要求。

目前国内电厂使用的筛分设备品种繁多，概率筛是近年来发展起来的一种新型筛机（国外称摩根森筛）.这种筛的特点：

筛面倾角大，物料前进速度快，多层筛网（一般用几层筛面重叠布置），同时完成产品的分级筛分；大筛孔概率原理透筛，筛孔尺寸总比实际尺寸分级粒度大的多。

上述特点使筛机体积小，占地面积小，重量轻，功率损耗小，生产效率高，不易堵筛网，噪声较震动筛低，密封性好，粉尘小。

但是概率筛由于筛面层数多，因此较其他筛机高度大，由于采用筛孔尺寸大于物料分级粒度的尺寸，不可避免有些大于分级粒度的物料混入筛下。

因此，概率筛是属于近似筛分（其筛分完全可以满足目前电厂燃煤的要求）。

[1]

1.2筛分机械发展方向

综合国内外筛分机械发展现状，筛分机械将向以下几个方向发展

（1）向大型化发展 工业的现代化进程促使企业规模增大，生产能力大大提高。

如从前我国选煤厂生产200-300万t/a就是大型的，而现在出现1200万t/a的选煤厂，这就需要大型筛分机与之配套。

（2）向重型超重型筛发展。

大的矿业工程需要处理大块物料，法国素梅斯塔公司生产的振动筛可处理直径达到1m以上的大块物料。

　　（3）向理想运动轨迹振动筛发展。

以提高各区段的筛分效率和整个筛机生产率为目标，寻找一种以理想运动方式为基础的新型筛分机成为筛分设备发展的一个新方向。

较为理想的筛面运动是：

在垂直方向上，入料端的振幅大于出料端的振幅，沿长度方向上，从入料端到出料端，物料运动速度递减。

在此理想情况下，可以创造良好的透筛环境。

该理想筛机的筛分效果要优于一般的筛分机械。

　　（4）向共振振动筛发展。

以减轻整机重量、隆低成本、提高使用寿命和可靠性为目标，提出新型的共振振动筛机。

该筛机是以质体ml为工作体，而激振器安装在质体m2上。

该新型筛机体大大简化，参振质量可以减少30%-50%，激振力也可以随之减小，由此可以保证强度和刚度，降低振动噪音，并可以得到良好的减振效果。

　　（5）向标准化、系列化、通用化发展。

这是便于设计、生产和降低成本的有效途径，德国KHD公司生产的USL和USK筛机的侧板、筛板、栋梁、传动轴均已实现标准化、通用化、振动器也只有三种，同属德国的申克公司生产的冷、热烧结矿筛和等厚筛只有两种标准，可见三化程度之高。

　　（6）应用自同步技术。

采用双电机自同步技以代替齿轮强迫同步，可简化结构，降低噪音，从而简化了机器润滑、维护和检修等经常性的工作，减少设备故障。

　　（7）振动可度增大。

筛机的振动过程逐渐强化，以取得较大的速度和加速度，从而提高生产能力和筛分效率。

　　（8）向空间发展。

针对细物料，先后出现了旋流振动筛、锥型振动筛、蝶型振动筛、旋转概率筛等，既减少占地面积，又提高生产能力和筛分效率。

　　（9）向难筛分物料筛机发展。

对于d<1mm、含水7%到14%的细湿物料的干筛以及水煤筛、垃圾处理等，筛分难度很大，德国海因勒曼公司生产的弛张筛，物料运动速度达1.3m/s,筛分效率达90%到95%。

为解决难筛分物料筛分开创了先河。

　　（10）共振筛系列发展停滞，振动筛系列日益壮大。

1.3振动筛的发展趋势及现状

1.3.1振动筛的发展趋势

　　基于振动筛的三种不同的运动轨迹、采用不同的筛分方法、并针对国民经济中各行业的特殊要求、形成了各种形式的振动筛分设备、并使其在工业部门得到广泛应用、在治金工业部门、选矿厂普遍采用振动筛对矿石进行预先筛分和检查筛分、用振动筛对磨矿机的产品进行分级。

以提高精矿品位、在煤炭工业部门、用振动筛作为精煤和末煤的脱水、脱介、针对6mm以下含水7%~14%的潮湿细煤粒的分级采用了高频细筛来解决脱水题、在水利电力部门、火电厂对煤预先筛分是通过高频振动筛来实现的、在水电站的建设工作中如三峡工程需要各种振动筛对沙石进行分级、在交通部门针对铁路石渣的清沙和初泥进行筛选、及对沥青混泥土的石头进行筛选、其在高速工路建设中起着重要的作用、在化工部门、对于化工原料和产品的筛分、化肥和复合肥的分级、都离不开振动筛、此外、针对环保部门的垃圾处理及水煤浆在电厂的应用、振动筛均成为关健筛分设备。

1.3.2振动筛发展现状

　　工业的发展对振动筛的品种和质量要求愈来愈高、从而使振动筛的发展提高到了一个新的阶段、综合国内外筛分机的状况、筛分机向以下几个方向发展：

　　A、向高效率高产量化发展：

工业的现代化进程促使企业规模增大、生产能力大大提高、需要高效高产能筛分机与之配套。

　　B、向标准化、系列化、通用化发展：

这是便于设计、组织专业化生产、保证质量和降低成本的途径。

　　C、振动强度的增大：

筛机的振动过程逐渐强化、即提高筛机的振动参数、以取得较大的速度和加速度，从而提高生产能力和筛分效率。

D、向轻型、环保、结构简化方向发展：

80年代的老式振动筛、换网特别不方便、压网螺栓每层就有48支、换一个网时间最少要4个钟、且高目数的粉体容易从螺栓处泄漏出去。

2ZGS重型振动筛原理和结构

2.1工作原理

目前我国已经生产了ZGS系列自同步概率筛。

这种筛是由两台振动电机反向旋转，由于电机两端的偏心质量产生的不平衡力（惯性力）驱使筛机按一定方向作往复振动，当两台振动电机做同步、反向旋转时，其偏心块所产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直于电机轴的方向迭为一合力，因此筛机的运动轨迹为一直线。

两电机轴相对筛面在垂直方向有一倾角，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在筛面上被抛起跳跃或向前作直线运动，从而达到对物料进行筛选和分级的目的。

由于振动电机是直接固定在筛机体上，中间不通过弹性连接，从而构成单质点强迫振动系统；筛机处于远离共振区状态下工作，因此上筛机对负荷变化不敏感，运转平稳，产生的不平衡力相互叠加和抵消使筛机处于直线往复振动，构成筛机直线振动轨迹。

当物料由筛机入口落入第一层筛面，大于第一层筛面孔距的大颗粒物料在筛面的振动下加速了分离作用，余下的中小粒度物料以同样的道理被第二，三层筛面重新分离。

一二三层筛面上的大物料同时进入碎煤机入口被破碎，而通过第三层筛面的筛下物即为合格产品流入下道工序。

[2]

2.2结构特点

概率筛主要由减震系统和筛机体两大部分组成。

（1）减震系统

ZGS系列自同步概率筛采用吊挂减压系统，由减震弹簧，索具螺旋扣

和钢丝绳通过绳夹把筛机体吊在支架上，弹簧起减震做用。

（2）筛机体

筛机体由筛箱，振动电机和筛面组成。

1、筛箱是筛机的主要受力和工作部件，它由侧板，顶板，加强肋和加强横梁等部件组成，采用焊接结构。

为提高筛机的使用寿命，在侧板上嵌有10~14mm的耐磨橡胶板，筛箱和落煤管之间用尼龙帆布和螺丝连接。

2、振动电机是筛机的振动源。

两台振动电机特性必须一致，要求转动灵活，与筛箱上的电动机底座连接牢固。

3、筛面是筛机的主要易损部件，一般分三层，采用焊接或螺钉连接，筛条用∮20和∮30的圆钢制作（采用圆钢做筛条结构简单，维修方便）筛机侧板采用优质钢板制作而成侧板与横梁激振器底座采用高强度螺栓连接，结构合理，坚固耐用。

[2]

2.3：

检修及调整

（1）减振系统的吊装

按要求把减振系统装在支架上，用钢丝绳和绳夹把筛机吊挂起来，然后调整素具螺旋扣，使筛机入口水平，四个减振弹簧受力均匀（可通过四个弹簧压缩的高度来测定）。

如果高度基本一致，则受力一致。

前后两个减振器的弹簧压缩高度允许有误差存在，但前后两组中，每组两个弹簧必须调整到高度一致。

当弹簧损坏需要跟换时，要求整组弹簧同时跟换。

（2）筛面安装注意事项

1、筛面在安装时两端与筛机的横梁之间要垫5~6mm的橡胶板，紧固螺钉时要垫弹簧垫圈，并用双螺母锁紧，以防松动。

2、筛面长度应小于两横梁之间的距离1~2mm，这样便于施加适当的预紧力。

3、自作筛面时，应注意筛面结构。

筛面结构选用A3,20号钢均可，焊条应采用507或506型，焊接时要注意焊接位置。

4、对于采用橡胶弹性筛条时，拉紧预紧螺母外，还要在筛条中间支撑梁上采用粘接措施。

粘接筛条之后，筛机需要放置一星期后在使用气温高时放置3~4天即可。

（1）振幅的调整要求及方法

在空载时把筛机的振幅调整在4~5mm或根据煤质情况适当加大或缩小振幅（如煤质粘或处理量大，采用大振幅，一般不超过6mm；如煤质较松散或处理量小，采用小振幅工作），这样可以提高机器的使用寿命，并减小噪音。

调整振幅的方法是改变电机两端的偏心重合角度，但必须使两台电机上的四组偏心块重合角度一致，否则会引起摆动。

调整好的偏心块必须锁紧螺母，在最后调整到所需的振幅上，再把止退垫圈锁死。

振幅大小可直接观察振幅牌上的刻度线，两条线交点的横坐标所指示的数字即为调整的振幅值.[2]

2.4ZGS重型振动筛结构方案的拟订

2.4.1振动筛的构造

　　惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动的。

　　惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动和双轴振动筛。

　　单轴振动筛是由单轴振动器回转时产生的惯性力迫使筛箱振动。

筛箱的运动轨迹为圆形或椭圆形。

单轴振动筛一般用于物料的分级。

单轴振动筛可分为纯振动筛和自定中心振动筛。

这两种振动筛只是振动器的结构略有不同。

纯振动筛的轴承中心与偏心轮中心位于同一直线上。

当筛子工作时偏心轮就随筛箱一起振动。

这样就必然引起弹簧的反复伸缩，从而使橡胶很容易损坏，因此纯振动筛的振幅较小，一般均不小于3毫米。

自定中心振动筛的偏心轮中心位于轴承中心与偏心块的重心之间，并使中心线位于偏心块与振动机体合成的质心上，使保持下列关系[1][3]

MA=mr

式中：

M=振动机体的质量

A=筛箱的振幅

m=偏心块的质量

r=偏心块的重心至回转中心的距离

　　这样当两种筛子工作时偏心轮的中心线就随筛箱一起振动，而只做回转运动，即偏心轮的中心在空间的位置几乎保持不变。

由于自定中心振动筛能克服偏心轮的振动现象，因而可以增大筛的振幅。

近年来，自定中心振动筛获得了广泛的使用。

　　在选矿中，为了筛分粗粒度大比重的物料，通常是采用自定中心坐式振动筛。

坐式重型振动筛的振动器也是采用皮带轮偏心式。

振动器采用自移式偏心重的消振装置，因此防止了启动和停车时经过共振区振幅急剧增大的现象。

筛箱是用钢板与型钢焊接成的箱形结构，筛面采用铸钢条，因而结构坚固。

　　双轴振动筛是一种直线振动筛。

筛箱的振动是由双轴振动器来实现的。

振动器有两根主轴，两轴上都装有相同偏心矩的偏心质量。

两轴之间用一对速比为1的齿轮连接。

因两轴的回转方向相反，速度相等，所以两偏心重量所产生的离心惯性力在一个方向上互相抵消，因而于此垂直的方向上的离心惯性力的合力使箱体沿直线方向振动。

由于振动方向线与水平线以一定的倾角，因而筛箱一般是安装成水平或倾斜的。

双轴振动筛在选煤厂常用

　　故在本此设计中选用双轴直线振动筛分机，矿用双轴振动筛的基本参数如下表。

表2-1矿用双轴振动筛的基本参数

型号

筛面尺寸宽

长（mm）

面积

层数