国内外偏心振动筛结构特点及工作原理和类型分析(半振动筛semi-vibrating screen)

       振动筛按产生振动的方法不同(即激振器产生激振力的原理不同)可分为偏心振动筛(也叫半振动筛)、惯性振动筛和电磁振动筛3种。由于惯性振动筛结构简单、工作性能好、发展很快、结构日趋完善、性能越来越好，所以，重点介绍惯性振动筛。圆振动筛和直线振动筛都属于惯性振动筛。

       圆振动筛按使用激振器的个数分为单轴圆振动筛和双轴圆振动筛。单轴圆振动筛按激振器方式又可分为偏心式圆振动筛、简单惯性式圆振动筛和自定中心式圆振动筛。其中偏心式圆振动筛逐渐被淘汰，简单惯性式圆振动筛只有少数厂家有，应用最多的是自定中心式圆振动筛。

图1 SBZ1250×3000型

1筛架， 2筛框； 3激振器； 4拉杆； 5、6四叶弹簧； 7电动机； 8皮带； 9皮带轮
 

第一章 偏心振动筛(半振动筛semi-vibrating screen)
第一节 偏心振动筛的结构构造

筛子是由三个主要部分组成，即筛架1，铺有两层筛网的筛框2和激振器3。筛框的中部通过滚柱轴承挂在激振器的偏心轴上，筛框两端则通过拉杆4与固定在筛架上的四叶弹簧5及6相连。激振器两端的轴承固定在机架上。装在机架上的电动机7，通过皮带8及皮带轮9带动激振器的偏心轴旋转，造成筛框的偏转振动。为了避免建筑物受筛子振动的影响，在筛架的四角设有套环，用带有弹簧减振器的钢丝绳将整个筛子吊起。

筛箱可以是单层或者多层。筛箱与水平呈20°倾斜安装，可在±5°内调整。

第二节 偏心振动筛的工作原理

 

图2偏心振动筛的工作原理示意图

当电动机通过传动皮带轮8使轴3旋转时，筛框的中部作圆运动，其圆的半径等于偏心距r。筛框的给矿端与排矿端，作闭合椭圆运动。椭圆运动轨迹的形状决定于弹簧减振器11的强度和位置。筛框做圆周运动时，产生离心力，此力经轴3引起支承机构的无益的振动。因此，利用飞轮10上的配重(对重)9来平衡该力。应该使得mω2r=m0ω2R，或是m r=m0 R。

式中m-筛子的振动部分重量(kg)；

ω-偏心轴的角速度(s)；

r-偏心轴的偏心距(m)；

m0-配重的重量(kg)；

R-配重重心到转动中心的距离(m)

事实上，筛机在工作时，由于喂料不均匀或其他原因，筛分机振动部分的质量会经常发生波动，筛体的惯性力不能得到完全平衡，会引起支撑轴承和建筑物振动。

图3 偏心振动筛的运动轨迹

第三节 偏心振动筛的运动特点
在偏心轴的中部，振动轨迹是圆形，但是在振动筛两端，因受弹簧的限制而成为椭圆形。偏心振动筛的中部，振幅的大小以及运动轨迹完全由偏心轴的偏心距所确定，不受动力因素(筛面负荷等)的影响，这与后边所述的纯振动筛不同，故又称为半振动筛。
第四节 偏心振动筛的关键部件
激振器是筛子的主要部分，它是由以下几部分组成：偏心轴1装在偏心轴颈上的一对球面滚柱轴承7；固定在筛框上的轴承壳6；装在偏心轴上的飞轮2和套在偏心轴中部的铁管3。轴承装在轴承壳中，在飞轮上装设配重5。铁管两端用法兰盘4固定，铁管的作用是保护轴不受磨损，并防止煤尘侵入轴承。

图4 SBZ型偏心振动筛的激振器

第五节 偏心振动筛的优点缺点
偏心振动筛有多种结构形式，它们的差别主要是采用不同类型的支撑装置，如用板弹簧、螺旋弹簧或者弹性吊杆等。

偏心振动筛的特点是靠振动工作，偏心激振器是刚性振动，振幅不随给料量多少而变化，而靠近筛的中部的运动特征不受筛箱载荷等因素的影响，在一定程度上可以避免因给料过多而发生筛孔堵塞的现象，适用于粗中粒度物料的筛分。

主要缺点是，当喂料不均时，不平衡的惯性力使轴承磨损快和引起建筑物的振动。而且它的偏心轴传动结构较为复杂，需要设置两队轴承，其中两个装在机架上，两个装在筛箱上，一般倾斜安装。

偏心轴上安装有飞轮，在非偏心部分装有一对偏心对重(配重)，用来平衡筛子工作时的惯性力。事实上，筛机在工作时，由于喂料不均匀或其他原因，筛分机振动部分的质量会经常发生波动，筛体的惯性力不能得到完全平衡，会引起支撑轴承和建筑物振动。

在五六十年代的时候，这种给筛子就已经很少使用，逐步被惯性振动筛所替代。

第六节 偏心振动筛的其他类型

图5 国产FFP型偏心振动筛结构图

1筛框； 2、3筛网； 4、5弹簧； 6、7吊杆； 8激振器； 9筛架；10电动机
 

图6东德生产的偏心轴式圆振动筛

1-筛箱；2-橡胶弹簧；3-横向钢管构件；4-机座；5-偏心轴

图6为东德生产的偏心轴式振动筛，其特点是使用橡胶弹簧2在两端支承筛箱1，皮带轮带动偏心轴5使筛箱产生圆形振动轨迹。筛箱由于通过像胶弹簧支承于横向钢管构件上，故有一定的活动余地。
 

图7美国太拉克（Ty-Rock）偏心轴型振动筛

美国太拉克（Ty-Rock）型振动筛（图7）就是一种偏心轴式圆振动筛，使用较广泛，其特点除筛箱用剪切橡胶弹簧支承外，而且偏心轴的两个外端轴承不是安在固定机座上，而是安在悬臂上，悬臂也是用剪切橡胶弹簧支承，因而传给机座的振动小。外端轴承安在偏心轴的另一个偏心轴颈上，与内端轴承的偏心轴颈相差180°。