振動篩的關(guān)鍵技術(shù)研究及優(yōu)化

1、振動篩的關(guān)鍵技術(shù)研究及創(chuàng)新設(shè)計(jì)小組成員：李強(qiáng) 徐強(qiáng) 沈碩 鄭東州B裝備111指導(dǎo)教師：曹衛(wèi)鹽城工學(xué)院機(jī)械優(yōu)集學(xué)院過程裝備與控制工程一、振動篩研究的工程背景在礦業(yè)、化工、冶金、建材、醫(yī)藥、糧食加工和環(huán)境工程等領(lǐng)域，篩分作業(yè) 是重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)1。篩分機(jī)械是篩分作業(yè)中的最重要設(shè)備，最早的篩分機(jī)械 應(yīng)用記載見于16世紀(jì)英國采煤作業(yè)，從19世紀(jì)下半葉開始盛行于煤炭工業(yè)，此后 篩分機(jī)械的發(fā)展經(jīng)歷了固定篩、輾軸篩、圓筒篩、搖動篩幾個階段。振動概率篩 是一種新型的篩分機(jī)械，它是應(yīng)用概率篩分理論設(shè)計(jì)而成的2,由于其處理量大、篩分效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，成本低等優(yōu)勢，逐步取代以上傳統(tǒng)篩分 設(shè)備，成為篩分機(jī)械的

2、主流。目前，工程中使用的篩分設(shè)備絕大多數(shù)是振動概率 篩。振動篩是工礦企業(yè)普遍應(yīng)用的篩分機(jī)械，是利用振動的多孔工作面，將顆粒 大小不同的混合物料按粒度進(jìn)行分級的機(jī)械.振動篩也常用于物料的脫水，脫 介及清洗物料表面的污泥.近20年來，人們對振動篩的研究取得了一些可喜的 成果。二、振動篩研究的目的及意義振動篩是通過向篩體施加振動，使物料松散、分層、透篩、輸送物料、達(dá)到 物料的篩分。篩分正廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)的各個行業(yè)，如 ：冶金、煤炭、建材、化 工和食品加工等。篩分作業(yè)是重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。篩分機(jī)械是工程中對物料按粒徑 進(jìn)行分級的專用設(shè)備，其主要擔(dān)負(fù)著對物料分級、脫水、脫泥、脫介和按質(zhì)量分 選的任務(wù)。篩分作

3、業(yè)追求的目標(biāo)是：處理能力與篩分效率最大化，然而在技術(shù)上， 處理能力和篩分效率往往是相互矛盾的。 最早的篩分機(jī)械應(yīng)用記載于16世紀(jì)英 國采煤篩分，從19世紀(jì)下半葉開始盛行于煤炭工業(yè)，其后其發(fā)展經(jīng)歷了固定篩、 輾軸篩、圓筒篩、搖動篩幾個階段。后來出現(xiàn)的振動篩由于處理量大、篩分效率 高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低等優(yōu)勢，逐步取代以上傳統(tǒng)篩分設(shè)備，成為篩 分機(jī)的主流。目前，工程中使用的篩分設(shè)備絕大多數(shù)是振動篩.本課題主要研究的是概率振動篩的篩分機(jī)理。通過對振動篩的研究及創(chuàng)新設(shè)計(jì)對一些家庭作物的 篩分進(jìn)行改善，以此方便人們的日常篩分，提高工作效率。三、研究內(nèi)容、及關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)針對振動篩目前所存在的強(qiáng)

4、度低、使用壽命短、噪聲大、共振振幅大、工作 動負(fù)荷大、軸承溫升大等問題，多年來國內(nèi)外研究人員一直在進(jìn)行研究，但卻沒 有從根本上得到解決，為降低，采取在側(cè)板上加阻尼或約束阻尼板等，這樣處 理造價昂貴，實(shí)際應(yīng)用的不多，為抑制共振，采用橡膠彈簧.使共振有了明顯 的抑制，但由于橡膠彈簧的高阻尼,散熱性能差從較大壓縮量使橫問題穩(wěn)定性 能差，引起了振動篩能耗大、彈簧壽命低及振動篩產(chǎn)生了較大的橫向擺動，所以實(shí)際上應(yīng)用橡膠彈簧的不多，大多采用阻尼消振裝置，這又使振動篩結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 造價提高.對于工作動負(fù)荷問題，更是無法解決，如果采取兩次隔振系統(tǒng)，又引 起高的造價.通過對其研究，為了增大振動篩的使用壽命，減小振動

5、篩的磨損，將傳統(tǒng)振 動篩與搖動篩相結(jié)合制造出振動電機(jī)工作平面與篩網(wǎng)平面水平實(shí)現(xiàn)篩網(wǎng)平面的 振動篩。其工作原理為：振動電機(jī)工作平面與篩網(wǎng)平面平行實(shí)現(xiàn)篩網(wǎng)的左右振動。物 料在左右振動時進(jìn)行篩分，同時篩網(wǎng)與水平面存在夾角以實(shí)現(xiàn)物料沿篩網(wǎng)向下運(yùn) 動。完成整個篩分過程。篩分流程（如圖1）:物料從物料斗進(jìn)入，經(jīng)進(jìn)料調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)物料進(jìn)入篩體的 流量。在振動電機(jī)的帶動下篩網(wǎng)帶動物料振動篩分， 合格物料沿篩網(wǎng)向下運(yùn)動從 出料口排出，篩下的殘?jiān)谙潴w內(nèi)收集從殘?jiān)隹谂懦觥p震措施：由于篩網(wǎng)左右振動在篩網(wǎng)平面物料與篩網(wǎng)隔板造成撞擊所以在篩網(wǎng)左右兩端加入六組彈簧減小在慣性下的振動。（如下圖2）創(chuàng)新二：物料從進(jìn)料筒進(jìn)入篩

6、板過程加入粉料板， 對物料進(jìn)行分流，然后落入篩網(wǎng)。原理：在篩網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)投料，減小物料厚度增大篩分效果。(如下圖所示)物石四、振動篩優(yōu)化設(shè)計(jì)預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益和社會效益將傳統(tǒng)振動篩與搖動篩相結(jié)合制造出振動電機(jī)工作平面與篩網(wǎng)平面水平實(shí) 現(xiàn)篩網(wǎng)平面的振動篩。相對于過去振動篩的大型化，具制造成本也是相對價高， 不能普及到人們生活當(dāng)中，而且大多應(yīng)用于大型企業(yè)的篩分。相對于相對較為貧 困，從事農(nóng)業(yè)較多的農(nóng)村地區(qū)，振動篩的篩分應(yīng)用則較為貧瘠。 通過對其優(yōu)化從 而制造出小型的振動篩機(jī)械，采用較為經(jīng)濟(jì)的剛材，強(qiáng)度高，成本低，壽命長。 優(yōu)化后的振動篩在制造方面，操作簡單，便于制造。在成本上也大大減少了資金 的浪費(fèi)。因

7、為其小型化適合大規(guī)模推廣， 深入鄉(xiāng)村，有利于推動農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā) 展。五、振動篩優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)施過程中的可行性及經(jīng)濟(jì)性分析通過目前振動篩的理論研究和研制過程及振動篩所存在的問題 ，可以看到： (1)振動篩向特大型化方向發(fā)展的可能性不大，在一段時期內(nèi)，將重點(diǎn)研究和 研制結(jié)構(gòu)新穎受力狀態(tài)良好的振動篩，突破傳統(tǒng)振動篩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式.由于 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，將迫使人們研制較大型振動篩.(2)振動篩振動機(jī)理將突破傳統(tǒng)的振動篩振動形態(tài)，而采取新的振動形式，從 根本上解決振動篩目前所難以解決的一些主要問題 .從所采用的振動理論方面 看，會突破傳統(tǒng)的確定Tt線性振動理論，而采用更符合實(shí)際情況的平穩(wěn)線性隨 機(jī)振動理論及

8、非線性隨機(jī)振動理論.(3)振動篩動力參數(shù)的確定也將有所突破，將采用概率統(tǒng)計(jì)的分析方法來確定 動力參數(shù).為此計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段和先進(jìn)的測試實(shí)驗(yàn)技術(shù)將得到進(jìn)一步的應(yīng) 用.本次振動篩的優(yōu)化設(shè)計(jì)通過振動電機(jī)工作平面與篩網(wǎng)平面平行實(shí)現(xiàn)篩網(wǎng)的左右 振動。物料在左右振動時進(jìn)行篩分，同時篩網(wǎng)與水平面存在夾角，通過物料自身 的重力來實(shí)現(xiàn)物料沿篩網(wǎng)向下運(yùn)動， 完成整個篩分過程。由于篩網(wǎng)左右振動在篩 網(wǎng)平面物料與篩網(wǎng)隔板造成撞擊所以在篩網(wǎng)左右兩端加入六組彈簧減小在慣性 下的振動，減小震動噪音，增加了振動篩的平穩(wěn)性，減少磨損。物料從物料斗進(jìn) 入，經(jīng)進(jìn)料調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)物料的流量。在振動電機(jī)的帶動下篩網(wǎng)帶動物料振動篩分， 合

9、格物料沿篩網(wǎng)向下運(yùn)動從出料口排出，篩下的殘?jiān)谙潴w內(nèi)收集從殘?jiān)隹谂?出。物料從進(jìn)料筒進(jìn)入篩板過程加入粉料板，對物料進(jìn)行分流，然后落入篩網(wǎng)， 使篩網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)投料，減小物料厚度增大篩分效果，提高篩分效率。經(jīng)過理論 與實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)，該創(chuàng)新具有一定的可行性。通過對其優(yōu)化從而制造出小型的振動篩機(jī)械， 采用較為經(jīng)濟(jì)的剛材，強(qiáng)度高， 成本低，壽命長。優(yōu)化后的振動篩在制造方面，操作簡單，便于制造。在成本上 也大大減少了資金的浪費(fèi)，努力實(shí)現(xiàn)資金能源最優(yōu)化。因?yàn)槠湫⌒突m合大規(guī)模 推廣，深入鄉(xiāng)村，有利于推動農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。六、設(shè)計(jì)小結(jié)通過對振動篩研究及分析，為了增大振動篩的使用壽命，減小振動篩的磨損 及噪音，

10、將傳統(tǒng)振動篩與搖動篩相結(jié)合制造出振動電機(jī)工作平面與篩網(wǎng)平面水平 實(shí)現(xiàn)篩網(wǎng)平面的振動篩。在設(shè)計(jì)過程中存在問題時能夠和指導(dǎo)老師積極交流， 小組成員共同討論，尋求解答，彌補(bǔ)我們的不足之處。在一次次的推翻，設(shè)計(jì)， 再推翻，再設(shè)計(jì)的過程中，不僅僅促進(jìn)了我們小組成員之間的合作交流，還讓我們理解到了合作的重要性，理解了創(chuàng)新發(fā)展的重要性，讓我們在專業(yè)知識的領(lǐng)域 有了些許的了解與認(rèn)識。在設(shè)計(jì)過程我們也深刻認(rèn)識到了中國制造業(yè)的在不斷發(fā) 展與強(qiáng)大，具有很大的市場前景。通過本次的方案設(shè)計(jì)，我們能夠很好的做到將書本知識與實(shí)踐相結(jié)合， 增強(qiáng) 了我們的動手能力，同時也發(fā)現(xiàn)了我們對一些知識了解的薄弱之處，發(fā)現(xiàn)我們在 力學(xué)知識的了解上還需要很大的提高。該方案很好的鍛煉了我們的身心與我們的 知識能力，從中學(xué)習(xí)到了，學(xué)無止盡，我們還有很大的發(fā)展空間。七、本設(shè)計(jì)中各成員承擔(dān)的設(shè)計(jì)工作資料收集與整理：鄭東洲、李強(qiáng)、沈碩方案設(shè)計(jì)思路：李強(qiáng)，徐強(qiáng)，鄭東洲，Cad proe圖繪制：李強(qiáng)研究報(bào)告資料整理ppt制作及論文：徐強(qiáng)，沈碩參考文獻(xiàn)1王紅兵，張露霞.探析影響直線振動篩篩分效果的若干因素.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備2008第4期2王振浩.王國業(yè).劉維偉.振動篩的研究現(xiàn)狀與發(fā)趨勢.沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)第港3秦 梁.振動