惯性振动筛的构造、工作原理、性能及用途

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A  惯性振动筛的构造

国产惯性振动筛有单层、双层，座式和吊式之分。图3-4为SZ型(座式）惯性振动筛外形图, 图3-5是惯性振动筛的原理示意图。它是由筛箱、振动器、板弹簧组和传动电机等部分组成。筛网2固定在筛箱1上,筛箱安装在两椭圆形板弹簧组8上，板弹簧组底座与倾斜度为15°～25°的基础固定。筛箱是依靠固定在其中部的单轴惯性振动器(纯振动器)产生振动。振动器的两个滚动轴承5固定在筛箱中部，振动器主轴4的两端装有偏重轮6，调节重块7在偏重轮上不同的位置，可以得到不同的惯性力，从而调整筛子的振幅。安装在固定机座上的电动机，通过三角皮带轮3带动主轴旋转，因此使筛子产生振动。筛子中部的运动轨迹为圆；因板弹簧的作用使筛子的两端运动轨迹为椭圆，在给料端附近的椭圆形轨迹方向朝前，促使物料前进速度增加；根据对生产量和筛分效率的不同要求，筛子可安装成不同的坡度（15°～25°)。在排料端附近的椭圆形轨迹方向朝后，以使物料前迸速度减慢，有利于提髙筛分效率,如图3-6所示。

SZ型惯性振动筛可用于选矿厂、选煤厂及焦化厂对矿石、煤及焦炭的筛分，入筛物料的最大粒度为100mm。

SXG型惯性振动筛与SZ型惯性振动筛的主要区别在于此筛的筛箱是利用弹簧悬挂装置吊起。电动机经三角皮带来带动振动器的主轴回转，由于振动器上不平衡重量产生的离心力作用， 使筛子产生圆运动。这种筛子适用于矿石和煤的筛分。

B  惯性振动筛的工作原理

惯性振动筛是由于偏重轮的回转运动产生的离心惯性力（称为激振力）传给筛箱，激起筛子振动，筛上的物料受筛面向上运动的作用力而被抛起，前进一段距离后再落回筛面，直至透过筛孔。

如图3-7所示，当主轴以一定的转速n（r/min）转动，偏心重块的向心加速度an。

a_n=Rω²

式中R——偏心重块的重心的回转半径；

ω-偏心重块的角速度（rad/s)，ω= πn/30。

于是，有离心力F作用于筛箱上F=ma_n(q/g)Rω²。式中g为偏心重块的质为偏心重块的质量；为重力加速度。

这个离心力F称为激振力，它的方向随偏心重块所在位置而改变，指向永远背离转动中心。 在任意瞬时t，F与x轴的夹角为ψ,且ψ=ωt,则F力在x和y轴方向的分力为

这两个分力中,一个分力垂直于筛面，也就是沿弹簧的轴线的方向;另一个分力与筛面平行。 第一个分力使支承筛箱的弹簧压缩和拉长,第二个分力使弹簧作横向变形，由于弹簧的横向刚度较大，因此，筛箱的运动轨迹是椭圆形或近似于圆。整个传动机械与筛箱一起振动，振动的半径取决于筛箱质量与偏心重块的比值。

一般振动筛的工作转速选择在远离共振区，即工作转速比共振转速大几倍。其优点是在远离共振区工作，振幅比较平稳，可以减少弹簧的数景，节约材料使机器轻便，而且由于弹簧刚度小,传给地基的动载荷小，机器的隔振效果好。

在远离共振区的范围内，下列比式是正确的

式中q——偏心重块质量；

R——偏心重块至回转轴线的距离（即回转半径）；

Q——参加振动的总质量(包括筛箱、筛网、传动轴、偏重轮及负荷的总质量）；

A——筛子振幅。

由式3-4可以看出，偏心重块的质量虽小,但其旋转半径比振幅A大，因此它的惯性力矩可以平衡筛箱运动产生的很大的惯性力矩。从公式3-4还可以看到，当Q不变时,改变偏心重块的质量q或回转半径尺，可以得到不同的振幅。同理，当给矿量波动以至Q发生变化，在q及R不变的情况下,振幅A也相应地要变动。所以，当筛子过负荷时，筛子振幅减小，振动减弱，筛分效率因而降低。当筛子负荷减小时,虽然振幅增加，但筛分效率也可能因颗粒过快跳越筛面而降低。

C  惯性振动筛的性能和用途

惯性振动筛的振动器安装在筛箱上,轴承中心线与皮带轮中心线一致，随着筛箱的上下振动，引起皮带轮振动,这种振动传给电机，会影响电机的使用寿命,因此这种筛子的振幅不宜太大。此外，由于惯性振动筛振动次数髙，使用过程中必须特别注意轴承的工作情况。

惯性振动筛由于振幅小而振次髙，适用于中、细粒物料的筛分，并且要求在给料均匀的条件下工作。因为振幅随给矿量的变化而改变，当给矿童加大时，筛子的振幅减小，易发生筛孔堵塞现象;反之，当给矿量过小时，筛子的振幅加大，物料颗粒会很快地跳跃而越过筛面，这两种情况都会导致筛分效率降低。由于筛分粗粒物料时需要较大的振幅，才能使物料松散,而且筛分粗粒时，又很难保证给料均勻，故惯性振动筛只适用于中、细粒物料，它的给料粒度一般不能超过100 mm。同时,筛子不宜制造得太大，只有中、小型选厂才宜采用。