專利名稱:多振型激振器裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種能產生多振型的裝置,特別適用于作振動篩的激振器,也可用于對援型有一定要求的其他振動機械。
現有技術中的選礦、機器制造、食品工業及石油鉆井工業所用的各種振動篩,都是按照篩箱的運動軌跡—圓形、直線型和均衡橢圓型來分別設計不同類型的激振器的。國際上較先進的美國NL-Baroid公司的圓振型振動篩,美國DERRICK公司的直線振型振動篩以及新近發展起來的西德的IBAG公司、日本的橫山工業公司及川崎重工生產的均衡橢圓運動振動篩,均采用了不同類型的激振器。
圓振篩的激振器可以作到隨工況不同而調整出不同的激振力。自同步直線篩則無法調整固相物料的拋擲角和激振力,而強迫同步直線篩雖然可根據物料篩分的難易程度、顆粒分級大小等因素調整激振力之大小,但無法調拋擲角。均衡橢圓篩既不能調整拋擲角又不能調整激振力之大小。后兩種振型在結構設計上亦有較大難度。本實用新型的目的是要捉供一種可在同一振動篩上產生三種不同振型的激振器裝置。該裝置通過簡單調整,能有效地按照篩分物料的性質,選擇圓振型、直線型及橢圓型。并可在直線和橢圓型條件下,調整拋擲角方向,橢圓長短軸的不同比例。該裝置激振中心與質心重合,它能有效地簡化振動篩的結構設計。
為了說明本實用新型的特點,下面列出根據
圖1所示的座標系統下,動力學原理導出的一組篩框質心運動方程X=A·Sinωt(1)Y=B·Cosωt(2)θ=φ·Sin(ωt+a-π2)---(3)]]>
其中A=m1e1-m2e2M[(ωxo/ω)2-1]---(4)]]>B=m1e1+m2e2M[(ωyo/ω)2-1]---(5)]]>ψ=(m1e1-m2e2)R∫[(ωeo/ω)2-1]---(6)]]>式中A、B、ψ-分別為篩架質心的最大橫向、縱向振幅及仰俯角;m1、m2-分別為激振偏心的質量;e1、e2-分別為激振偏心距;M-為包括激振器在內的篩框參振質量;J-為參振質量對質心的轉動慣量;α-激振中心與質心連線與y軸的夾角;R-激振中心到質心的距離;ω-激振角頻率;ωxo、ωyo、ωeo-分別為篩框的橫振,縱振及仰俯的固有頻率。
根據上述結論,本實用新型的目的是這樣實現的1.該裝置由兩組同心的,作等速反向旋轉的不同質量矩m1e1和m2e2(m1e1>m2e2)構成。m2e2由一根中空的偏心軸實現(也可使用偏心塊),m1e1由內軸及兩端的兩組偏心塊組成。兩組偏心塊由直徑相等的四塊偏心構成,在不同的角度下,將產生不同的激振力。
由于同心又安裝在篩框質心上,因此R=0,即激振中心與質心相重合,由(6)式得知,ψ=0,所以,質心兩側篩框無仰俯運動,整個篩框成均衡橢圓運動,其橢圓方程由(1)、(2)式得到X2A2+Y2B2=1]]>從而實現了均衡橢圓振器。
2.該裝置在運轉時,如將內軸兩端的偏心塊調成對稱位置,即m2e2=0,由(4)式及(5)得知,只要ωxo=ωyo,即選用雙向等剛度彈簧;或者,對慣性振動篩一般均可認為(ωxo/ω)2,(ωyo/ω)2大大小于1而予以忽略,于是A=B。由(1)、(2)式得到圓運動方程X2+Y2=A2從而實現了圓振型。
3.該裝置在運轉時,如將內軸兩端的偏心塊所產生的偏心質量矩調整成m2e2=m1e1,由(4)式可知,A=0,于是X=0,由(2)式得直線方程Y=B·Cosωt從而實現了直線振型。
4.該裝置等速反向旋轉由一對模數相等的圓錐傘齒輪和一個圓錐惰輪組成機構來完成。
5.該裝置通過調整一對大圓錐傘齒輪的相對嚙合位置,達到調整橢圓振型的橢圓長軸方向(即拋擲角)或直線振型的擲拋角的方向。
圖1是振動篩運動示意圖。
圖2是多振型激振器的結構剖面圖。該裝置主要包括動力輸入聯結法蘭(1),兩組可調偏心塊(2),內軸(3),空心偏心軸(4),大圓錐傘齒輪(5)和(7)及小圓錐齒輪(6)。
下面結合圖2詳細說明本裝置的細節及工作情況。
動力由聯接法蘭(1)輸入,帶動內軸(2)旋轉,軸兩端的偏心塊同時旋轉。內軸(3)通過鍵與大圓錐傘齒輪(7)聯結,因而大圓錐傘齒輪(7)旋轉,帶動小圓銷傘齒輪(6)旋轉,從而使大圓錐傘齒輪(6)旋轉,但旋轉方向已與內軸(2)反向。大圓錐傘齒輪(5)與空心偏心軸(4)通過鍵聯結,從固定空心錐心軸(4)反向旋轉。由于大小圓錐傘齒輪模數相同,兩個大圓錐傘齒輪齒數相等,因此本裝置完成了兩激振偏心旋轉方向相反,轉速相同的運動工況。在調整橢圓振型的方向時,首先取出小圓錐齒輪(6),讓大圓錐傘齒輪(5)和(7)作相對轉動,當達到所要求的方向時,即可裝入小圓錐傘齒輪。
本實用新型與現有振動篩的激振器相比,具有以下優點1.可根據篩分物料的性質,在不更換振動篩的情況下,隨時選擇不同的振型及拋擲角,以獲得最佳篩分效果,延長篩網使用壽命,增大處理能力,節省能源消耗。
2.能有效的簡化振動篩的結構設計。由于本裝置激振中心與質心重合,因而只要設計時將本實用新型安裝于篩框質心位置,便可解決直線篩不能調整振動方向,橢圓篩無法調整橢圓長短軸比例及拋擲方向的難題。
3.本裝置結構緊湊,可有效地縮小振動篩的外形尺寸。
權利要求1.一種能產生多振型的激振器裝置,其特征是該裝置有兩根同心振動軸和圓錐傘齒輪機構組成,可使兩根同心振動軸產生等速反向旋轉。
2.根據權利要求1所述的多振型激振器裝置,其特征是內軸兩端激振塊由兩塊相同半徑的偏心塊組成,可調節其相對位置,改變激振力之大小。
3.根據權利要求1所述的多振型激振器裝置,其特征是圓錐傘齒輪機構中的小圓傘齒輪能脫離開大圓錐傘齒輪,并使其相對位置改變,然后再次嚙合,以改變拋擲方向。
專利摘要本實用新型是一種能產生多振型的裝置,特別適用于作振動篩的激振器,也可用于對振型有一定要求的其他振動機械。該裝置由兩根同心振動軸及圓錐傘齒輪系統組成。該裝置的優點是,可根據篩分物料的性質,選用不同的振型及拋擲角方向,從而獲得最佳篩分效果,延長篩網使用壽命,增加處理量;同時可有效地簡化振動篩的結構設計,縮小振動篩的體積。
文檔編號B06B1/10GK2058352SQ89218659
公開日1990年6月20日 申請日期1989年10月25日 優先權日1989年10月25日
發明者龔偉安 申請人:長慶石油勘探局鉆采工藝研究所