實(shí)驗(yàn)用高頻振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)用高頻振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn),高頻,振動(dòng)篩,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目:實(shí)驗(yàn)用高頻振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 畢業(yè)論文的綜述
1.1 設(shè)計(jì)目的及其意義
該振動(dòng)篩的篩分物料為實(shí)驗(yàn)室用氯化鈉。[11]該物料的大小不平均,為了做出更符合要求的物料就需要用高頻振動(dòng)篩來來將氯化鈉產(chǎn)品進(jìn)一步細(xì)分,將不符合要求的物料篩選出去,經(jīng)過這樣的處理最終將物料篩選成符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
隨著我國科技與研究技術(shù)的進(jìn)步,大型實(shí)驗(yàn)室和小型試驗(yàn)室的研究成果也在逐步提高。在這種壞境下我們對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與精確度的要求也越來越高,所以我們迫切一臺(tái)可以高效率,高精度的篩分機(jī)器來篩選物料,以完成更多復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。在這種情況下我們的高頻振動(dòng)篩就脫穎而出,因?yàn)樗哂?.高振次、低振幅,能有效降低礦漿的表面張力,有利于細(xì)、重物料的析離分層而加快細(xì)、重物料透篩。2.采用疊層篩網(wǎng),單層孔徑增大,篩網(wǎng)壽命增加,防堵防磨。3.篩面利用率高,設(shè)備處理能力大,功耗低。4.橡膠彈簧支承篩框,隔振吸聲,噪音低,設(shè)備動(dòng)負(fù)荷小,不需混凝土基礎(chǔ)。等特點(diǎn)所以我們要進(jìn)行試驗(yàn)用高頻振動(dòng)篩的設(shè)計(jì),以滿足現(xiàn)有大小型實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)精度不高,誤差大等問題。
1. 2 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析
高頻振動(dòng)篩主要由篩箱、激振器、懸掛(或支承)裝置及電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶,帶動(dòng)激振器主軸回轉(zhuǎn),由于激振器上不平衡重物的離心慣性力作用,使篩箱獲振動(dòng)。改變激振器偏心重,可獲得不同振幅。振動(dòng)篩的主要優(yōu)點(diǎn):1.由于篩箱振動(dòng)強(qiáng)烈,減少了物料堵塞篩孔的現(xiàn)象,使篩子具有較高的篩分效率和生產(chǎn)率。2.構(gòu)造簡單、拆換篩面方便。3.篩分每噸物料所消耗的電能少。
高頻振動(dòng)篩工作特點(diǎn):①采用塊偏心作為激振力,激振力強(qiáng)。②篩子橫梁與篩箱采用高強(qiáng)度螺栓,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便快捷。 ③采用輪胎聯(lián)軸器,柔性連接,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 ④采用小振幅,高頻率,大傾角結(jié)構(gòu),使該機(jī)篩分效率高、處理最大、壽命長、電耗低、噪音小。
目前國內(nèi)篩機(jī)產(chǎn)品種類有圓振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩、橢圓振動(dòng)篩、高頻振動(dòng)篩、弧形篩、等厚篩、概率篩、冷礦篩、熱礦篩、節(jié)肢篩等,旋振篩和各種振動(dòng)給料機(jī)械,多達(dá)50多個(gè)系列近1000種規(guī)格,產(chǎn)品已在醫(yī)藥、實(shí)驗(yàn)、冶金、礦山、煤炭、輕功等許多行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,基本滿足了國內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。
實(shí)驗(yàn)篩是集粉粒分級(jí)、液體過濾為一體的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)篩;選用于實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)檢室;對顆粒、粉類進(jìn)行粒度結(jié)構(gòu)精確分析,具有噪音低、效率高、精度高等特點(diǎn),采用新型專用動(dòng)力發(fā)生器,產(chǎn)生多元高頻振動(dòng),高效篩濾樣品;標(biāo)準(zhǔn)篩體,確保樣品分析高精度;電子延時(shí)器,可根據(jù)需要設(shè)定同種物料篩分時(shí)間,保證樣品的分析數(shù)據(jù)統(tǒng)一性,把檢驗(yàn)誤差降到最低程度,以便對產(chǎn)品質(zhì)量做出準(zhǔn)確判斷。
高頻篩由激振器、礦漿分配器、篩框、機(jī)架、懸掛彈簧和篩網(wǎng)等部件組成。高頻篩(高品篩)效率高、振幅小、篩分頻率高。與普通篩分設(shè)備的原理不同,由于高頻篩(高品篩)采用了高頻率,一方面破壞了礦漿表面的張力和細(xì)粒物料在篩面上的高速振蕩,加速了大密度(比重)有用礦物和析離作用,增加了小于分離粒度物料與篩孔接觸的概率。從而造成了較好的分離條件,使小于分離粒度的物料,特別是比重大的物粒和礦漿一起透過篩孔成為篩下產(chǎn)物。
直線篩利用振動(dòng)電機(jī)激振作為振動(dòng)源,使物料在篩網(wǎng)上被拋起,同時(shí)向前作直線運(yùn)動(dòng),物料從給料機(jī)均勻地進(jìn)入篩分機(jī)的進(jìn)料口,通過多層篩網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)種規(guī)格的篩上物、篩下物、分別從各自的出口排出。具有耗能低、產(chǎn)量高、結(jié)構(gòu)簡單、易維修、全封閉結(jié)構(gòu),無粉塵溢散,自動(dòng)排料,更適合于流水線作業(yè)。
國外的發(fā)展的主要以大型高頻篩為主,原理和國內(nèi)大都一樣,主要用于煤泥脫水丶分級(jí)等行業(yè)。比較典型的有以下:日本和美國的大型圓振動(dòng)篩,采用雙偏軸激振,用同步皮帶傳動(dòng),應(yīng)用情況比較好。近幾年美國舉行的礦山建材設(shè)備展覽會(huì)上展出了一些篩分機(jī),其中有一部分是三軸振動(dòng)篩,仔細(xì)分析,有的是橢圓篩,有的是圓振動(dòng)篩,這些篩分機(jī)其寬度都是在2m以上的大型篩分機(jī)。下面對其中最具典型的美國德瑞克高頻篩、維爾科脫水篩和SD型高頻振動(dòng)篩加以簡要分析。德瑞克高頻振動(dòng)細(xì)篩德瑞克高頻振動(dòng)細(xì)篩是美國德瑞克公司在1951年發(fā)明的,結(jié)構(gòu)原理如圖1所示,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn): (1)采用了高頻、低幅(60Hz,0.8mm),也采用正傾角,大傾角篩面(>30°),篩面具有較高的運(yùn)輸能力。(2)篩機(jī)有3塊獨(dú)立篩面,對其分別給料,在保持相同篩分效率的情況下,與單點(diǎn)給料的篩子相比,其處理能力大1.5倍。(3)篩上物溜槽的結(jié)構(gòu)獨(dú)特,不阻礙來自中間和排料端篩面的篩下水落入篩機(jī)的篩下水漏斗。(4)激振器被安裝在篩箱上部,能產(chǎn)生60Hz的激振力。而篩面采用金屬絲編織的夾層篩網(wǎng),其優(yōu)點(diǎn)是不易堵塞,因此不必經(jīng)常清洗。維爾科脫水篩 美國林納特克斯公司生產(chǎn)的維爾科脫水篩,其結(jié)構(gòu)原理如圖2所示,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn): (1)來自給料箱的料漿以幾乎垂直的方向給入。(2)給料端篩面的傾角>45°,主篩面呈負(fù)傾角安裝,整個(gè)篩面呈V形狀態(tài)。(3)給 料端篩面和主篩面的前段采用楔形條縫篩面,排料端則采用聚氨脂篩板,篩縫從入料端到中部再到排料端逐漸增大。(4)2臺(tái)電機(jī)被安裝在篩箱的承重橫梁上,調(diào)整電機(jī)兩端軸伸上的偏心配重,則可調(diào)節(jié)振幅,另外排料端設(shè)有堰板,可調(diào)整篩面上物料層厚度。SD型高頻振動(dòng)篩 美國康威德公司生產(chǎn)的SD型高頻振動(dòng)篩,發(fā)展最快,應(yīng)用也最廣泛。目前,此種類型的高頻振動(dòng)篩最小寬度0.9m,最大寬度1.8m。其主要特點(diǎn): (1)篩面采用了-5°角安裝,振幅為3mm,振次為1474r/min,由于篩上物料的爬坡行走,使篩上物料有一定厚度。因此,自身也起過濾作用,從而使物料的水分低,截留的粒度更小。(2)采用特質(zhì)G-MASTEF激振器或振動(dòng)電機(jī),篩面選用聚氨酯或不銹鋼條縫。 (3)可提供多種產(chǎn)物,篩體結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、使用壽命長、處理能力大、效率高。
2 畢業(yè)論文的內(nèi)容及方案或方法
2.1 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
(1) 高頻振動(dòng)篩的原理方案設(shè)計(jì)。
(2)高頻振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。
(3)振動(dòng)篩驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
(4)振動(dòng)篩的篩箱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
(5)振動(dòng)篩的支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
2.2 研究方案
圖2.1直線篩結(jié)構(gòu)圖
圖2.2YK系列圓振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)圖
主要結(jié)構(gòu):篩箱、激振器、懸掛(或支承)裝置及電動(dòng)機(jī)等組成。
工作原理:電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶,帶動(dòng)激振器主軸回轉(zhuǎn),由于激振器上不平衡重物的離心慣性力作用,使篩箱獲振動(dòng)。改變激振器偏心重,可獲得不同振幅。
通過物理功能分解功能元得到的結(jié)果如表所示。
表2.1為高頻振動(dòng)篩處理機(jī)篩分機(jī)構(gòu)的低層形態(tài)學(xué)矩陣
分功能
分功能解
1
2
3
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
直線篩
圓振動(dòng)篩
概率篩
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
V帶傳動(dòng)
連桿傳動(dòng)
絲杠傳動(dòng)
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
步進(jìn)電機(jī)
直流電動(dòng)機(jī)
交流電動(dòng)機(jī)
激振機(jī)構(gòu)
振動(dòng)電機(jī)
普通電機(jī)帶激振器
電磁式激振器
(1) 執(zhí)行機(jī)構(gòu):根據(jù)實(shí)驗(yàn)品中含有的雜質(zhì)顆粒的大小選擇直線振動(dòng)篩、圓振動(dòng)篩。
(2) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu):由于經(jīng)濟(jì)條件和工作環(huán)境選擇v帶傳動(dòng)、連桿傳動(dòng)。
(3) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):根據(jù)具體的情況選擇交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)。
(4) 激振機(jī)構(gòu):依據(jù)課題要求選擇振動(dòng)電機(jī)、電磁激振器。
3 畢業(yè)論文重點(diǎn)、難點(diǎn)及已展開工作
3.1 難點(diǎn)以及重點(diǎn)問題。
1)箱體強(qiáng)度。 振動(dòng)篩在工作過程中主要受到的是沖擊載荷,所以在對箱體的抗沖擊載,韌性,強(qiáng)度要求都很高。
2)彈簧在振動(dòng)過程中,彈簧是很重要的,與激振器共同完成振動(dòng),所以對彈簧要求較高,同時(shí)為了能夠產(chǎn)生平穩(wěn)的振動(dòng),使箱體兩頭受到的力對稱,彈簧的位置及數(shù)量都很重要。
3)激振器。振動(dòng)過程中產(chǎn)生大量的熱,冷卻問題需要解決。激振器中的連接裝置很重要,在保持振動(dòng)的同時(shí)要求能夠有很好的傳播力,一般用十字萬向聯(lián)軸器,但是由于其中有小軸承,在長時(shí)間的振動(dòng)沖擊載荷下,很容易損壞,所以考慮新型的特代聯(lián)軸器。
3.2 前期已開展的工作
本次的設(shè)計(jì)內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)用高頻振動(dòng),所以在開題報(bào)告之前我在網(wǎng)上丶圖書館丶市場查閱和了解了大量的資料以及相關(guān)的專業(yè)知識(shí)?;谝陨锨闆r我想本次的試驗(yàn)用高頻振動(dòng)篩的用圓振動(dòng)篩結(jié)構(gòu),因?yàn)樗绕渌駝?dòng)篩它具有占地面積小,采用筒體式偏心軸激振器及偏塊調(diào)節(jié)振幅,使用維修方便圓振動(dòng)篩采用彈簧鋼編織篩網(wǎng)或沖孔篩板,使用壽命長,不易堵孔。圓振動(dòng)篩采用橡膠隔振彈簧,壽命長、噪聲小、過共振區(qū)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。
4 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
4. 1 工作擬定方案:
方案:執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇圓振動(dòng)篩,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇v帶傳動(dòng),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇交流電動(dòng)機(jī),激振機(jī)構(gòu)選擇振動(dòng)電機(jī)。
優(yōu)點(diǎn):篩箱振動(dòng)強(qiáng)烈,減少了物料堵塞篩孔的現(xiàn)象,使篩子具有較高的篩分效率和生產(chǎn)率,構(gòu)造簡單、拆換篩面方便。
缺點(diǎn):v帶傳動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),箱體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜。
4.2 設(shè)計(jì)進(jìn)度:
(1) 接受設(shè)計(jì)任務(wù),查閱相關(guān)資料,了解課題的背景和發(fā)展?fàn)顩r,1-2周;
(2) 了解學(xué)習(xí)常用振動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),完成開題答辯,3-4 周;
(3) 原理方案的優(yōu)化比較,論證并選擇最優(yōu)方案,5周;
(4) 繪畫電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖,振動(dòng)篩驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),6-7周 ;
(5) 初步原理方案的提出,振動(dòng)篩篩箱裝置的設(shè)計(jì),8-9周;
(6) 根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和實(shí)際情況完成支撐機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),10周;
(7) 繪制相關(guān)設(shè)計(jì)的零件圖和裝配圖,撰寫畢業(yè)論文13-14周;
(8) 準(zhǔn)備后期答辯,15周;
指導(dǎo)教師意見(對課題的深度、廣度及工作量的意見)
指導(dǎo)教師: 年 月 日
所在系審查意見:
系主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日
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