扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛

419 编辑：中冶有色技术网来源：西南石油大学

2023-11-09 13:39:33

权利要求书： 1.一种扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，其特征在于，包括：筛箱（3）、分别连接在所述筛箱（3）顶端的第一电机座（16）和第二电机座（24）、位于所述第一电机座（16）上方的三激振电机组（1）以及位于所述第二电机座（24）上方的双激振电机组（2）；

所述三激振电机组（1）包括：沿同一轴线间隔设置的第一激振电机（11）、第二激振电机（13）和第三激振电机（15）,所述第二激振电机（13）和所述第一激振电机（11）之间设有第一扭簧（12），所述第二激振电机（13）和所述第三激振电机（15）之间设有第二扭簧（14）；

所述双激振电机组（2）包括：沿同一轴线间隔设置的第四激振电机（21）和第五激振电机（23），所述第四激振电机（21）和所述第五激振电机（23）之间设有第三扭簧（22）；

各个激振电机的两端分别设有偏心块，扭簧的两端与相邻激振电机端部的偏心块连接，并且扭簧的回转中心与偏心块的回转中心重合；

所述三激振电机组（1）和所述双激振电机组（2）的轴线平行，并且沿所述筛箱（3）宽度方向的中心对称布置；

所述第一激振电机（11）、所述第二激振电机（13）、所述第三激振电机（15）、所述第四激振电机（21）以及所述第五激振电机（23）相同，使得所述三激振电机组（1）与所述双激振电机组（2）的激振力之比为3:2，实现长短轴比例为5:1的椭圆运动轨迹；

稳定运转时，所述三激振电机组（1）中两端的所述第一激振电机（11）和所述第三激振电机（15）断电，所述双激振电机组（2）中的所述第四激振电机（21）或者所述第五激振电机（23）断电，使得每一激振电机组中仅一个激振电机通电。

2.根据权利要求1所述的扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，其特征在于，所述第一激振电机（11）的偏心块和所述第三激振电机（15）的偏心块的偏心质量矩相同。

3.根据权利要求1所述的扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，其特征在于，所述第四激振电机（21）的偏心块以及所述第五激振电机（23）的偏心块的偏心质量矩相同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，其特征在于，所述筛箱（3）的底部四周分别设有隔振弹簧（4），所述隔振弹簧（4）的底端连接有底座（5）。

说明书：一种扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛技术领域

本发明涉及振动筛技术领域，具体涉及一种扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛。

背景技术

本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。

椭圆振动筛通常采用双激振电机和三激振电机驱动来实现。采用双激振电机驱动时，总激振力受到限制，难以实现大型振动筛高效筛分所需要的振幅等工作参数需要；采用单个大激振力的激振电机，其自重大，激振力在电机座上作用位置集中，电机座强度低，电机稳定运转时“大马拉小车”现象严重，能耗极高。采用多个激振电机自同步激振来实现大激振力时，同向回转的两个激振电机会出现反相同步状态，使振动筛所受到的有效激振力不是增大，反而减小，达不到以多个激振电机来提高激振力的目的。现已有同向回转两个激振电机间采用弹性耦合的技术，使两个同向回转激振电机间反相同步的现象得到了克服，但是在多激振电机的有效激振力和振动筛能耗方面还存在局限性较大问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，以解决现有多激振电机的有效激振力和振动筛能耗方面还存在局限性较大问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，包括：筛箱、分别连接在筛箱顶端的第一电机座和第二电机座、位于第一电机座上方的三激振电机组以及位于第二电机座上方的双激振电机组；

三激振电机组包括：沿同一轴线间隔设置的第一激振电机、第二激振电机和第三激振电机,第二激振电机和第一激振电机之间设有第一扭簧，第二激振电机和第三激振电机之间设有第二扭簧；

双激振电机组包括：沿同一轴线间隔设置的第四激振电机和第五激振电机，第四激振电机和第五激振电机之间设有第三扭簧。

本发明通过合理设置电机组，通过扭簧吸收同轴的激振电机之间转动不同步产生的冲击，并且在运转过程中进行能量释放，使激振电机逐步实现同步转动，在能耗降低的情况下还能提供更大的激振力。

进一步地，上述各个激振电机的两端分别设有偏心块，各个扭簧的两端与相邻激振电机端部的偏心块连接，并且各个扭簧的回转中心与所连接的偏心块的回转中心重合。

进一步地，上述三激振电机组和双激振电机组的轴线平行，并且沿筛箱宽度方向的中心对称布置。

本发明通过激振电机的同轴、扭簧同轴以及偏心块回转中心共线，避免了筛箱受到的激振力不均，从而确保了筛箱振动的规律性。

进一步地，上述第一激振电机、第二激振电机、第三激振电机、第四激振电机以及第五激振电机相同，使得三激振电机组与双激振电机组的激振力之比为3:2。

进一步地，上述第一激振电机的偏心块、第三激振电机的偏心块；第四激振电机的偏心块以及第五激振电机的偏心块的偏心质量矩相同。

本发明偏心块的偏心质量矩和激振电机相同，使得参与振动的总质量的质心运动轨迹为长短轴比例为5:1的椭圆，还能与扭簧配合方便振动筛振动的同时消除振动筛的摆动。

进一步地，上述第一激振电机、第二激振电机、第三激振电机采用相同型号的激振电机，第四激振电机和第五激振电机采用另一个型号的激振电机，使振动筛实现其它长短轴比例的椭圆运动轨迹。

进一步地，上述第一激振电机和第三激振电机采用相同的型号，中间的第二激振电机采用另外型号电机。

进一步地，上述第四激振电机的偏心块以及第五激振电机的偏心块的偏心质量矩相同。

进一步地，上述第一激振电机的偏心块、第三激振电机的偏心块。

进一步地，上述筛箱的底部四周分别设有隔振弹簧，隔振弹簧的底端连接有底座。

本发明通过设置在筛箱底部设置隔振弹簧，用于对筛箱的底部进行缓冲支撑，避免底座和筛箱的连接对振动筛分效果造成影响。

本发明具有以下有益效果：

（1）与现有的三激振电机或四激振电机振动筛相比，能够提供更大的激振力满足大筛分面积的重型振动筛的需求；（2）与自同步的多激振电机振动筛相比，避免了同向回转的激振电机出现反相同步状态而使激振力被抵消的现象；（3）电机座所受弯矩减小，强度高；（4）能耗低，产生相同激振力时，能耗仅为原来的40%；（5）结构简单、成本低。

附图说明

图1为本发明扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛的结构示意图；

图2为本发明扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛的俯视示意图；

图3为本发明扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛的侧视示意图；

图4为本发明三激振电机组的结构示意图；

图5为本发明双激振电机组的结构示意图。

图中：1-三激振电机组；11-第一激振电机；111-第一偏心块；112-第二偏心块；12-第一扭簧；13-第二激振电机；131-第三偏心块；132-第四偏心块；14-第二扭簧；15-第三激振电机；151-第五偏心块；152-第六偏心块；16-第一电机座；2-双激振电机组；21-第四激振电机；211-第七偏心块；212-第八偏心块；22-第三扭簧；23-第五激振电机；231-第九偏心块；232-第十偏心块；24-第二电机座；3-筛箱；4-隔振弹簧；5-底座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1和图3，一种扭簧耦合的双轴五激振电机椭圆振动筛，包括：筛箱3、分别连接在筛箱3顶端的第一电机座16和第二电机座24、位于第一电机座16上方的三激振电机组1以及位于第二电机座24上方的双激振电机组2。

在筛箱3的底部四周分别连接有隔振弹簧4，隔振弹簧4的底端连接有底座5，在筛箱3的底部设置隔振弹簧4和底座5，用于对筛箱3的底部进行缓冲支撑，避免底座5和筛箱3的连接对振动筛分效果造成影响。

参照图2、图4和图5，三激振电机组1包括：沿同一轴线间隔设置的第一激振电机11、第二激振电机13以及第三激振电机15，第一激振电机11和第二激振电机13之间设有第一扭簧12，第二激振电机13和第三激振电机15之间设有第二扭簧14。第一激振电机11、第二激振电机13和第三激振电机15的底端与第一电机座16的顶面连接。双激振电机组2包括：沿同一轴线间隔设置的第四激振电机21和第五激振电机23，在第四激振电机21和第五激振电机23之间设有第三扭簧22。第四激振电机21和第五激振电机23的底端与第二电机座24的顶面连接。第一电机座16和第二电机座24平行设置，并使上方的三激振电机组1和双激振电机组2的轴线平行，三激振电机组1和双激振电机组2还沿筛箱3的宽度方向的中心对称布置，筛箱3的宽度方向即为各个电机的轴向延伸方向。

在各个激振电机的两端分别设有偏心块，包括：位于第一激振电机11两端的第一偏心块111和第二偏心块112、位于第二激振电机13两端的第三偏心块131和第四偏心块132、位于第三激振电机15两端的第五偏心块151和第六偏心块152、位于第四激振电机21两端的第七偏心块211和第八偏心块212以及位于第五激振电机23两端的第九偏心块231和第十偏心块232。其中第二偏心块112和第三偏心块131分别与第一扭簧12的两端连接，第四偏心块132和第五偏心块151分别与第二扭簧14的两端连接，第一扭簧12和第二扭簧14与相连接的偏心块的回转中心重合。第八偏心块212和第九偏心块231分别与第三扭簧22的两端连接，第三扭簧22与相连接的偏心块的回转中心重合。

三激振电机组1中的各个电机同向同时启动，双激振电机组2中的各个电机同向同时启动，三激振电机组1中的电机旋转方向与双激振电机组2中的电机旋转方向相反。由于各个相邻激振电机之间的电磁特性误差，启动时，相邻的激振电机之间转筒不同步产生的冲击，分别被激振电机之间的扭簧吸收；随着电机的运转，各个扭簧铸件释放吸收的能量，使得激振电机在扭簧的耦合作用下，逐渐实现零相位同步转动。

各个扭簧要采用合适的扭转刚度，扭转刚度过大，启动时激振电机之间产生的冲击不能被缓和吸收；扭转刚度过小，激振电机之间不能实现零相位同步，不能使三激振电机组1和双激振电机组2产生的总激振力最大化。

各个激振电机型号可以相同，并且各个偏心块也可以相同，使得三激振电机组1和双激振电机组2的激振力之比为3:2，使得振动筛参加振动的总质量的质心运动轨迹为长短轴之比为5:1的椭圆。在设计振动筛时，合理地布置第一电机座16和第二电机座24以及上方各个激振电机的安装位置，可以消除筛箱3的摆动，实现筛箱3的平动振动。根据实际工程中对振动筛运行轨迹的椭圆度的需求，可以使第一激振电机11、第二激振电机13和第三激振电机15采用同一型号和相同的偏心块，使第四激振电机21和第五激振电机23采用另一个型号和偏心块。

三激振电机组1中的两端的激振电机，即第一激振电机11和第三激振电机15最好采用相同的型号，中间的第二激振电机13可以采用另外型号，第一偏心块111和第二偏心块112以及第五偏心块151和第六偏心块152的偏心质量矩最好相同，第三偏心块131和第四偏心块132可以是其他的偏心质量矩，但第三偏心块131和第四偏心块132的偏心质量矩要相同。双激振电机组2中的第四激振电机21和第五激振电机23最好采用相同的型号，其对应的偏心块最好也采用相同的偏心质量矩。

振动筛稳定运转时，可将三激振电机组1中两端的第一激振电机11和第三激振电机15断电，双激振电机组2中的第四激振电机21或者第五激振电机23断电，即每一激振电机组中仅一个激振电机通电，当所有激振电机均采用相同型号时，振动筛更好仅为所有激振电机同时通电时的40%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。