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外振動篩技術熱(rè)點小議

文章出處:原創(chuàng) 責任編輯:admin 人(rén)氣:3498 發表時間:2016-07-12 03:07
      很近十多(duō)年來,經濟快(kuài)速發展(zhǎn),改製後企業種類(lèi)多(duō) (國有、股份、私有、中(zhōng)外合(hé)資等),出現一百多家生產振(zhèn)動篩(shāi)企業,市場上篩機結構(gòu)形式多,技術、質量水平參差不齊。國外篩(shāi)機製造公司在強大經濟資(zī)助下,技術(shù)開(kāi)發、加工能力(lì)穩步發展(zhǎn)。

     1、篩機大型化問題

     學者談篩機發(fā)展必談大型化,引起各方(fāng)注意,企(qǐ)業甚至不惜花巨資引進國外大型篩機技術,現在看來有的(de)引進是失敗的,沒有必要的,很顯然水士不服。需多談大型篩機可靠性及影響可(kě)靠性因素,因(yīn)此,大型化方向要(yào)準。
   
     (1) 硬件要好(hǎo)
     
     比德國 KHD 公司、Schenck 公司、美國 Tabor 公司起(qǐ)步晚的美國 Conn Weld 公司憑借其堅實的基礎工作快速發展。篩機都采用 CAD進行有限元結構和(hé)動態分析,有美國(guó)優異設備化驗和檢驗(yàn),下(xià)料采用高壓水切割機,由數控機床製造,在(zài)高標準工作房中(zhōng)裝配(pèi),很後采(cǎi)用噴丸、噴漆處理。其產品基本沿用幾十年來美國 Allis 和 Tabor 公(gōng)司結構和技術,作了些改進,但等厚篩做到 39 m2 ,直線篩(shāi)。單位想花錢買人家圖紙(zhǐ),引進技術做到27 m2時要注(zhù)意,知其產(chǎn)品好,更要知(zhī)其硬件基礎好。

     (2) 結構應簡單,可靠性才(cái)高

     國外幾大(dà)篩機製造公(gōng)司在特(tè)殊(shū)領域使用的篩(shāi)機研究較(jiào)深,在大(dà)型化方麵,結構和(hé)技術基(jī)本未變,德國 KHD 公(gōng)司研發的三通道大型篩未見發展,其很大篩機 USL 4.5 m×6.75m 結構未變,采用自同步技術,世界很大的篩機還(hái)是德國Sieb Technik 公(gōng)司(sī)的 50 m2 、寬 5.5 m 的單層直線篩,與 Schenck 公司的很大產品單層直線篩寬 4m、長 8.5 m 的結構基本(běn)一樣,隻是前者用(yòng)了四個小點箱式激振(zhèn)器,後者用了兩個大點箱式激振器。另外日本神(shén)戶製鋼所(suǒ)很大的篩機 HLW 型 (寬 4.8 m、長7.1 m) 也是采用美(měi)國 Low Head 型激(jī)振器結構(gòu),後來改為水平放置激振器。美國的 Tabor 公司很大篩(shāi)機是單層直線(xiàn)篩 3.7 m×7.3 m,結構未變,隻是使用三個箱式激振器。而花(huā)樣特多,結構也在變化(huà),有的大型化甚至背(bèi)離發展方向。由好幾台 2 m×3 m 小篩機組合在一塊,就能生產大平米篩機,就叫大型化3073 雙層圓篩都采用雙(shuāng)激(jī)振器(qì),但結構相差很大,我(wǒ)公司 2DYK 型二激振器放在名列前茅層篩麵之上,采用塊偏心,同(tóng)步帶同步(bù),同步帶(dài)壽命 6 個月以上,日本 (川崎公司的特大 E 型 3 m×10.8 m) 和(hé)美國也都采用同步(bù)帶技(jì)術,維修十分方便。據我所知國外篩(shāi)機公司大型圓篩還沒有使用(yòng)同步器的。有的單位采用齒輪同步器 (相當於減速器結構),用了五齒輪強迫同步和瓣形聯軸器 (不是傳(chuán)動) 聯接,且軸偏心(單件質量太大),結構複雜,重(chóng)量重,可靠性低,噪聲也大,精加工要求精度高。這些圓篩都已達(dá) 3.6 m×7.3 m,且是雙層(céng)篩。直線篩有綜合美、德、日、蘇的 DZS 篩機,其為雙通道結(jié)構,雙通道(dào)加中間(jiān)側板的目的(de)是想增加篩(shāi)機橫梁剛度,因工作中橫梁中(zhōng)間動應力、動應變很大,一(yī)般疲(pí)勞斷裂在(zài)中間,同時使用不參振同步器,這樣,結構複雜,製造要求高。

     (3) 適應市場的技術發展(zhǎn)

     中國(guó)礦大和中國科大在煤炭深度篩分 (25 mm、13 mm、6 mm,水分 10% 以上粒級) 和脫水、脫介篩機大型化方麵作出(chū)了貢獻。BHS 型分級篩機技術(shù)特點是:大振幅、大(dà)振動強度,參(cān)振質量輕,大跨度雙激振器自(zì)同步直線運動,集中(zhōng)受力件帶動篩網參振,分(fèn) 3~4 段獨立振動,二次隔振,篩網為彈簧鋼插入式(shì)。結(jié)構複雜,但解決了問題,篩分效率達 85% 以上。現場使用(yòng)很大(dà)已達 37m 2。中(zhōng)國礦大的(de) CWS 型篩機超靜(jìng)定網梁激振的大型篩也是通過(guò)大振幅、大振動強度脫水、脫介,已生產(chǎn)出 3.6 m×6.0 m 篩機。使用等厚篩越來越(yuè)多:單層到雙層,三段到五段不同傾角(jiǎo)轉變,激振器(qì)絕大部分用整箱體激振器,很大已達 3.1 m×9.1 m。以上這些篩適用於煤炭行業,都能達到篩分,脫水、脫介的效果。國外現研製一種梯流篩(shāi),用於難篩(shāi)分物料,為了克服堵孔,通過一(yī)端固定,一(yī)端自由的懸(xuán)臂梁 (篩條) 的彈(dàn)性振動來篩分。如:篩機頻率為800~1 100 r/ min;篩條為 f4 mm;彈性模量為 2×11 310 Pa;比重為 7 800 kg/ m 。從彈性篩分理論中計算得知篩條(tiáo)長度應為 155~200 mm,此(cǐ)長度使得篩條一階振動頻率與篩機頻率相近。冶金行(háng)業中冶金廠燒結礦篩分用的振(zhèn)動篩,已發展為三軸橢圓等厚冷礦(kuàng)篩,能地篩分細(xì)料度的顆粒,篩(shāi)分效率高。

     2、篩機小型化問題很多項目需 1~3 m 篩機,很少有人開發、研究。

     細聚酯篩(shāi)網 (0.5 mm 以下) 製造水(shuǐ)平(píng)極低,連國外已少(shǎo)見的直線篩振動電機擺放方向,幾乎都用,不合理。Derrick 公司生產(chǎn)的篩機用於廣西龍灘水電站是世界上很小(xiǎo)型篩機(jī),采用(yòng)上下擺放雙長筒振動電(diàn)機(jī),篩體用剪切橡膠彈簧懸掛式(shì)安裝,為(wéi)了與篩麵弧形緊密配合,用高性能(néng)膠粘緊篩體成(chéng)弧形,各處密封很好,不漏篩上物。篩麵已達篩孔,開孔率 45% 水平(píng),脫水效率可達 90% 以上。

     3、橢(tuǒ)圓篩(shāi)國外三軸橢圓(yuán)篩發(fā)展很快 (JCI 公司、Cedarapids公司、Gator 公(gōng)司),有如下結構特點:

     (1) 軸承(chéng)外圈旋轉 (除此之外都是內圈旋轉),外(wài)圈旋轉集中離心力作用麵積比內圈旋(xuán)轉大(dà),內圈旋轉離心力作用麵積處 (內圈的 1/ 3 處) 一(yī)般極易發生微粒剝落疲勞破壞,而(ér)外圈旋轉離心力作用麵積大,軸承壽命長;
     (2) 中間傳動軸小,如 Cedarapids 公司 2.1 m×6.0 m 橢圓篩中間軸隻有 70 mm,為什麽這麽小,因為它不受離心力,隻傳遞電機過來的扭矩給對麵偏心塊;
     (3) 側板上開孔小 (不像日(rì)本神(shén)戶製鋼(gāng)所篩機側板開這麽大口(kǒu)),這樣對篩(shāi)機強度和剛度(dù)影響(xiǎng)小。軸承在側(cè)板外側受力,中間傳動軸小,中間軸罩體既能受上層物料的衝擊,又能(néng)加強篩機剛度;
     (4) 采用流行的脹(zhàng)套 (皮帶輪) 和錐套 (軸(zhóu)承) 聯接,維修太方便;
     (5) 皮帶輪用可(kě)調直徑帶輪,方便改變激振頻率。篩分(fèn)效(xiào)率高,可水平安裝,適用於移動式破(pò)碎篩分機組。橢圓篩發展很快,有仿製上麵(miàn)結(jié)構的 (ZST型),有三軸、同步器不參振的,也有兩軸自同步的(de)和(hé)強迫(pò)同步的 (2TYA 型)。同步器國外用得少,較熱衷。

     4、準直線(xiàn)振動篩準(zhǔn)直線就是近似直線,筆者認為:當橢圓長軸與短軸長(zhǎng)度之比都為大於 5∶1 時,可認為是準直線運動;篩機水平安裝後不但不會影響(xiǎng)而且有利於脫水(shuǐ)、脫(tuō)介。兩軸激振器水平(píng)安裝,反向旋(xuán)轉是其特征。國外隻有日本神戶製鋼所 HLW 型(xíng),在此方麵發展較快,有引進日本的 ZK 型,唐山煤炭分院 ZKS 型(用不參振同(tóng)步器),有鞍山的 DZS 型 (用不參振同步器)。這些篩機側板較窄,組(zǔ)成篩框後,剛度強,需通過嚴格(gé)計算確定兩(liǎng)激(jī)振器的激振(zhèn)力(lì)中心離(lí)篩箱重(chóng)心的高度,以確保入(rù)料、出(chū)料(liào)處橢圓長軸與短軸長度之比為大於 5∶1。

     5 德(dé)國KHD 公司產品改進德國KHD公司是世界有名自同步振動篩製造公司,其 USL、USK 型直線、圓振動篩遍布世界。它與 Schenck 公司的產品有明顯區別。Schenck 公司篩機采用矩形橫梁、側板上 (矩(jǔ)形橫(héng)梁法蘭處) 開長方形(xíng)口、較(jiào)薄側板、側板上布滿角鋼和折彎(wān)鋼板、另有支(zhī)撐激振器矩形大梁與(yǔ)側板組(zǔ)成篩框,采用整(zhěng)箱體激振器激振。KHD 公司從上世紀 80 年代至今,其 USL、 USK 振動篩結構發生些變化:
     
     (1) 原(yuán)側板上、下邊緣采用(yòng)折彎,現上邊緣用角鋼與側板高強度螺栓聯接,下邊緣不折彎;
     (2) 取消內、外加強板(bǎn),側板加厚 (如 3 m 寬篩機側(cè)板由 14 mm 改為 16 mm)。側板沒有(yǒu)任何型鋼或其它加強,這與 Schenck 公司設計理念不同。一個(gè)是用厚側板,一個是用薄側板 (如 3 m 寬的篩機側板用12 mm) 加滿角鋼和折彎鋼板;
     (3) 直(zhí)線篩拉大兩激(jī)振(zhèn)器(qì)距離,克服滾動摩擦阻力,加強自同步性。這三點改變,當然有其充分理由。具有以上三點改變的新三、四套圖紙(zhǐ)以 200 萬元人(rén)民幣賣給企業。

     6、篩機製作水平一台產品從(cóng)生產(chǎn)到用戶手中,是一(yī)個企業給(gěi)用(yòng)戶各方麵(miàn)的展示,外表質量固然重要,的是篩機很不錯不允許出現異常運動 ,根據(jù) 《ZKR型振動篩(shāi)標準 JB/T 6389-92 和 《YKR型振動篩》 標準(zhǔn) JB/T6388-2004 要求(qiú):
   
     (1) 篩箱橫向擺動不大(dà)於(yú) 1 mm;
     (2) 兩側板對稱點雙(shuāng)振幅差不大於 1 mm;
     (3) 根據振動篩試(shì)驗方法 JB 4042-85 振動方向角第 2.5 點 (即兩側(cè)板中點對稱(chēng)點) 方向角要求:設計值±5°。以上三點(diǎn) (屬重要指標(biāo)) 任一點超(chāo)標,就(jiù)判為不合格產品,同時對篩機的壽命(mìng) (特別是第 1 點) 是致命的。現場篩(shāi)機工作時,肉眼能看出以(yǐ)上三點是否超標。國外很多篩子,作者看(kàn)過(guò)很多,其工作狀態,其篩子製造(zào)水平高。這就(jiù)是國外篩子整機壽命能達 24 000 h 以上重要原因之一。有的廠家(jiā)連中間罩都取消,加工精度(dù)達不到要求,加上後,以上三點又與標準相差(chà)很大。

     7、產品技(jì)術定位國外每個公司所生產振動篩技術、結構(gòu)穩定。Schenck 公司 (其圓篩采用塊(kuài)偏心、稀(xī)油潤滑) 不會采用(yòng)自同(tóng)步、油脂潤(rùn)滑、橡膠彈簧技術(shù),反(fǎn)之 KHD 公司也不會采用強迫同步、稀油潤滑、金(jīn)屬彈簧技術。美國 Tabor 公司直線篩 (采用(yòng)的(de)是豎(shù)分型麵激振器) 也不會采用(yòng) Schenck 公(gōng)司整箱體激振器(qì)、油脂潤滑技術,圓篩 (軸偏心) 也不會采用塊偏心技術。這反應國外公(gōng)司生產的產品成熟。而一個單位(wèi)什麽型號篩機都生產(chǎn),包羅萬象,你能生產我的產品,我也能生產你的產品。引進(jìn)強迫同(tóng)步篩機,又覺得自同步好,又引進自同步,甚至有的(de)學者(zhě)提(tí)出自同步有取代(dài)強(qiáng)迫同步的趨勢,作者撰文 提出兩者應並駕齊驅發展。這種軍閥混戰的局麵對企業創品牌不利。

     8、出眾人才篩分行業人才基本能滿(mǎn)足市場要求,但絕大部分還是經驗設計。既了解機械振動理論、又了解CAD、三維動態(tài)製作 (便於有限元、動態分析);既了解現場使用情況(kuàng)、又了解篩分行(háng)業情況,這樣的拔尖人才少,技術人員應朝此方向努力。
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