双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛

680 编辑：中冶有色技术网来源：西南石油大学

2023-12-29 14:46:35

权利要求书： 1.一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，包括筛箱（1）、第一激振电机（2）、第二激振电机（3）、第三激振电机（4）、拉簧（5）、支撑弹簧（6）、底座（7）、第二激振电机的偏心块（8）、第三激振电机的偏心块（9）、弹簧固定块（10）、销套（11）、销钉（12）、固定板一（13）、圆杆（14）、固定板二（15）、锁紧螺母（16）、丝杆（17）、挂钩（18）、电机座（19）；其特征在于，所述筛箱（1）通过四个支撑弹簧（6）固定在底座（7）上，三激振电机轴线平行安装，其中第二激振电机（3）与第三激振电机（4）通过电机座（19）固定在筛箱侧板上，第二激振电机偏心块（8）和第三激振电机偏心块（9）分别由第二激振电机（3）和第三激振电机（4）驱动；在第二激振电机的偏心块（8）与第三激振电机的偏心块（9）前侧的下部相同径向位置安装耦合拉簧（5）；在后侧，第二激振电机的偏心块（8）与第三激振电机的偏心块（9）上部相同的径向位置安装了耦合拉簧（5）；

所述拉簧（5）与激振电机的偏心块（8、9）连接部位，销套（11）安装在弹簧固定块（10）上，弹簧固定块的销套（11）与偏心块（8、9）通过销钉（12）连接，并且绕着销钉作回转运动；

在拉簧（5）与第三激振电机偏心块（9）的连接部位，弹簧固定块（10）的一边安装一个相对转动的挂钩（18），并与拉簧（5）连接；在拉簧（5）与第二激振电机偏心块（8）的连接部位，所述弹簧固定块（10）的一侧焊接一丝杆（17），两光滑圆杆（14）平行的安装在弹簧固定块（10）中，并且两圆杆可相对弹簧固定块作相对滑动运动，圆杆两端焊接互相平行的固定板（13、

15），其中固定板一（13）与拉簧（5）连接，另一固定板二（15）安装在丝杆（17）上，通过调节丝杆上、固定板前后的锁紧螺母（16），使两侧的拉簧（5）保持一定的预紧力。

2.根据权利要求1所述的一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，其特征还在于，第二激振电机（3）与第三激振电机（4）采用相同的偏心质径积，并以相同的速度同向旋转，二者总合力为一圆激振力；第一激振电机（2）与第二激振电机（3）和第三激振电机（4）的转速相同、转向相反，第一激振电机（2）产生的惯性力与第二激振电机（3）和第三激振电机（4）产生的惯性力的合力使振动筛实现椭圆运动；当三激振电机以相同的转速处于稳态时，第二激振电机（3）与第三激振电机（4）在拉簧（5）的作用下实现近似零相位同步。

3.根据权利要求1所述的一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，其特征还在于，振动筛稳定运转后，关掉第二激振电机（3）与第三激振电机（4）中某一激振电机的电源，继续保持第一激振电机（2）与同向旋转的两激振电机中的一个电机通电，此时系统仍然能继续实现椭圆运动，且振动参数与原系统基本相同。

说明书：一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛技术领域[0001] 本发明涉及一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，特别是广泛应用于石油钻井、冶金、食品、矿山等行业的需要大激振力的大筛分面积重型筛。背景技术[0002] 目前，振动筛逐渐朝着大型化、高强度、大处理量等方向发展。但由于现场场地的限制，许多研究者提出了双层筛与多层筛，进而增大筛分面积。随着振动筛采用双层和多层筛网后，系统的参振总质量增加，进一步对系统激振力提出更高的要求。为了克服双层筛或者多层筛双激振电机激振力不足的缺陷，多激振电机驱动就应运而生了。ZL201410160965 .7提出了三激振电机自同步平动椭圆振动筛，三激振电机自同步系统相对于双激振电机驱动自同步系统，虽然三个激振电机激振力的总和增大，但由于系统的机电耦合作用，同向旋转的两激振电机会出现反相同步，二者的激振力的大部分相互抵消，致使系统不能充分发挥三激振电机的激振力。中国专利ZL201510227417.6针对上述问题提出了在同向旋转的两激振电机一侧安装耦合单元，实现零相位附近同步。在样机实验阶段发现耦合单元对系统的同步状态影响较大，耦合单元的加工和安装误差等容易造成系统在启动阶段出现卡顿现象。CN201610728411 .1提出了一种扭转弹簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，解决了同轴线安装的两个激振电机的耦合问题，但仍然无法解决轴线平行但不同轴的两个同向回转激振电机间存在的问题。为了解决上述问题，特此提出一种基于双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛。发明内容[0003] 本发明针对上述三激振电机椭圆振动筛在耦合上存在的缺陷，提出一种结构简单、安装方便的双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛。[0004] 本发明采用了如下技术方案。[0005] 一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，主要由筛箱、第一激振电机、第二激振电机、第三激振电机、拉簧、支撑弹簧、底座、第二激振电机的偏心块、第三激振电机的偏心块、弹簧固定块、销套、销钉、固定板一、圆杆、固定板二、锁紧螺母、丝杆、挂钩、电机座等组成。其结构特征在于，筛箱通过弹簧支撑在底座上，激振电机通过电机座固定于筛箱侧板上，第二激振电机与第三激振电机轴线平行安装，并采用相同的偏心质量矩以相同的速度同向运转。第一激振电机与第二激振电机和第三激振电机的轴线平行安装，并且它的转向与第二激振电机和第三激振电机的转向相反，转速相同。在同向旋转的第二激振电机与第三激振电机的一侧偏心块上部（或下部）相同的径向位置安装拉簧，在另一侧第二激振电机与第三激振电机的偏心块相对的下部（或上部）相同径向位置安装同样的拉簧。[0006] 所述拉簧与激振电机的偏心块连接部位主要由弹簧固定块、销套、销钉、固定板一、圆杆、固定板二、锁紧螺母、丝杆、挂钩等组成。销套安装在弹簧固定块上，弹簧固定块的销套与偏心块通过销钉连接，并且可以绕着销钉作回转运动。在拉簧与激振电机偏心块端的连接部位，弹簧固定块的一侧安装一个可以相对转动的挂钩，并拉簧连接。在拉簧与激振电机偏心块的另一端连接部位，所述弹簧固定块的一侧焊接一丝杆，两光滑圆杆平行的安装于弹簧固定块中，并且两圆杆可相对弹簧固定块作相对滑动运动，圆杆两端焊接互相平行的固定板。其中一个固定板与拉簧连接，另一固定板安装在有丝杆的弹簧固定块上，通过调节丝杆上固定板前后的锁紧螺母，可以使两侧的拉簧保持一定的预紧力。。[0007] 在启动前，由于重力的作用，偏心块均处于最低位置，此时一侧的弹簧位于最低的位置，另一侧的拉簧位于最高位置。当激振电机启动时，由于激振电机的特异性的差异，同向旋转的两激振电机的偏心块不能以相同的速度同步启动，致使两激振电机存在相位差，从而导致一侧的拉簧所受拉力增大，另一侧的拉簧所受拉力减小，两根弹簧拉力差的大小与两激振电机的相位差成正比。在同步过程中，两侧的拉簧拉力大小交替发生变化，最终使两侧的拉簧受力状态趋于一致，从而使两偏心块的相位趋0°同步。当系统处于稳态后，第二激振电机与第三激振电机通过两侧的拉簧使它们的相位差稳定在0°附近同步。另外，当三激振电机以相同的速度同步运转后，可以关掉同向旋转的两激振电机中的一个激振电机电源，只对另外一个激振电机通电，振动筛仍能继续工作实现椭圆运动，且振动参数与原系统基本相同。[0008] 本发明的优点在于：（1）通过拉簧实现了同向旋转的两激振电机稳态时的近似零相位同步，克服了三激振电机椭圆振动筛在耦合上存在的缺陷。（2）该类振动筛适用于大处理量、大筛分面积的多激振电机驱动的多层筛，具有很好的市场应用前景。（3）该类振动筛结构简单、安装容易、维护容易、成本低等。附图说明[0009] 图1是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的结构示意前视图。[0010] 图2是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的结构示意俯视图。[0011] 图3是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的结构示意后视图。[0012] 图4是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的三维设计图。[0013] 图5是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的第二激振电机与第三激振电机的耦合结构示意前视图。[0014] 图6是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的第二激振电机与第三激振电机的耦合结构示意后视图。[0015] 图7是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的拉簧一端与激振电机偏心块的连接部位局部放大图。[0016] 图8是本发明一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛的拉簧另一端与激振电机偏心块的连接部位局部放大图。[0017] 图中：1 .筛箱，2.第一激振电机，3.第二激振电机，4 .第三激振电机，5 .拉簧，6 .支撑弹簧，7 .底座，8.第二激振电机的偏心块，9.第三激振电机的偏心块，10 .弹簧固定块，11.销套，12.销钉，13.固定板一，14 .圆杆，15 .固定板二，16 .可调锁紧螺母，17.丝杆，18.挂钩，19.电机座。

具体实施方式[0018] 下面就结合附图对本发明实施方案作具体说明。[0019] 如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种双拉簧耦合的三激振电机椭圆振动筛，主要由筛箱1、第一激振电机2、第二激振电机3、第三激振电机4、拉簧5、支撑弹簧6、底座7、第二激振电机的偏心块8、第三激振电机的偏心块9、弹簧固定块10、销套11、销钉12、固定板一13、圆杆14、固定板二15、锁紧螺母16、丝杆17、挂钩18、电机座19等组成。所述的筛箱1通过四个支撑弹簧6固定在底座7上，三激振电机轴线平行安装，其中第二激振电机3与第三激振电机4通过电机座19固定在筛箱侧板上，第二激振电机偏心块8和第三激振电机偏心块9分别由第二激振电机3和第三激振电机4驱动。在第二激振电机的偏心块8与第三激振电机的偏心块9前侧的下部相同径向位置安装耦合拉簧5，如图5所示。在后侧，第二激振电机的偏心块8与第三激振电机的偏心块9上部相同的径向位置安装了耦合拉簧5，如图6所示。[0020] 所述拉簧5与激振电机的偏心块8、9连接部位，销套11安装在弹簧固定块10上，弹簧固定块的销套11与偏心块8、9通过销钉12连接，并且可以绕着销钉作回转运动。在拉簧5与第三激振电机偏心块9的连接部位，弹簧固定块10的一边安装一个可以相对转动的挂钩18，并与拉簧5连接，如图8所示。在拉簧5与第二激振电机偏心块8的连接部位，所述弹簧固定块10的一侧焊接一丝杆17，两光滑圆杆14平行的安装在弹簧固定块10中，并且两圆杆可相对弹簧固定块作相对滑动运动，圆杆两端焊接互相平行的固定板13、15。其中固定板一13与拉簧5连接，另一固定板二15安装在丝杆17上，通过调节丝杆上、固定板前后的锁紧螺母

16，可以使两侧的拉簧5保持一定的预紧力，如图7所示。启动后，两侧的拉簧5拉力大小交替发生变化，最终使两侧的拉簧受力状态趋于一致，从而使两偏心块的相位趋0°同步。

[0021] 第二激振电机3与第三激振电机4采用相同的质径积并以相同的速度同向运转，二者总合力为一圆激振力。第一激振电机2与第二激振电机3和第三激振电机4的转向相反、转速相同，其产生的惯性力与第二激振电机3与第三激振电机4产生的惯性力的合力使振动筛实现了椭圆运动。[0022] 振动筛稳定运转后，可以关掉第二激振电机3与第三激振电机4中某一激振电机的电源，继续保持第一激振电机2与同向旋转的两激振电机中的一个电机通电，此时系统仍然能继续实现椭圆运动。且振动参数与原系统基本相同。