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                外振動(dòng)篩技術(shù)熱點(diǎn)小議

                文章出處:原創(chuàng ) 責任編輯:admin 人氣:3078 發(fā)表時(shí)間:2016-07-12 03:07
                      很近十多年來(lái),經(jīng)濟快速發(fā)展,改制后企業(yè)種類(lèi)多 (國有、股份、私有、中外合資等),出現一百多家生產(chǎn)振動(dòng)篩企業(yè),市場(chǎng)上篩機結構形式多,技術(shù)、質(zhì)量水平參差不齊。國外篩機制造公司在強大經(jīng)濟資助下,技術(shù)開(kāi)發(fā)、加工能力穩步發(fā)展。

                     1、篩機大型化問(wèn)題

                     學(xué)者談篩機發(fā)展必談大型化,引起各方注意,企業(yè)甚至不惜花巨資引進(jìn)國外大型篩機技術(shù),現在看來(lái)有的引進(jìn)是失敗的,沒(méi)有必要的,很顯然水士不服。需多談大型篩機可靠性及影響可靠性因素,因此,大型化方向要準。
                   
                     (1) 硬件要好
                     
                     比德國 KHD 公司、Schenck 公司、美國 Tabor 公司起步晚的美國 Conn Weld 公司憑借其堅實(shí)的基礎工作快速發(fā)展。篩機都采用 CAD進(jìn)行有限元結構和動(dòng)態(tài)分析,有美國優(yōu)異設備化驗和檢驗,下料采用高壓水切割機,由數控機床制造,在高標準工作房中裝配,很后采用噴丸、噴漆處理。其產(chǎn)品基本沿用幾十年來(lái)美國 Allis 和 Tabor 公司結構和技術(shù),作了些改進(jìn),但等厚篩做到 39 m2 ,直線(xiàn)篩。單位想花錢(qián)買(mǎi)人家圖紙,引進(jìn)技術(shù)做到27 m2時(shí)要注意,知其產(chǎn)品好,更要知其硬件基礎好。

                     (2) 結構應簡(jiǎn)單,可靠性才高

                     國外幾大篩機制造公司在特殊領(lǐng)域使用的篩機研究較深,在大型化方面,結構和技術(shù)基本未變,德國 KHD 公司研發(fā)的三通道大型篩未見(jiàn)發(fā)展,其很大篩機 USL 4.5 m×6.75m 結構未變,采用自同步技術(shù),世界很大的篩機還是德國Sieb Technik 公司的 50 m2 、寬 5.5 m 的單層直線(xiàn)篩,與 Schenck 公司的很大產(chǎn)品單層直線(xiàn)篩寬 4m、長(cháng) 8.5 m 的結構基本一樣,只是前者用了四個(gè)小點(diǎn)箱式激振器,后者用了兩個(gè)大點(diǎn)箱式激振器。另外日本神戶(hù)制鋼所很大的篩機 HLW 型 (寬 4.8 m、長(cháng)7.1 m) 也是采用美國 Low Head 型激振器結構,后來(lái)改為水平放置激振器。美國的 Tabor 公司很大篩機是單層直線(xiàn)篩 3.7 m×7.3 m,結構未變,只是使用三個(gè)箱式激振器。而花樣特多,結構也在變化,有的大型化甚至背離發(fā)展方向。由好幾臺 2 m×3 m 小篩機組合在一塊,就能生產(chǎn)大平米篩機,就叫大型化3073 雙層圓篩都采用雙激振器,但結構相差很大,我公司 2DYK 型二激振器放在排名靠前層篩面之上,采用塊偏心,同步帶同步,同步帶壽命 6 個(gè)月以上,日本 (川崎公司的特大 E 型 3 m×10.8 m) 和美國也都采用同步帶技術(shù),維修十分方便。據我所知國外篩機公司大型圓篩還沒(méi)有使用同步器的。有的單位采用齒輪同步器 (相當于減速器結構),用了五齒輪強迫同步和瓣形聯(lián)軸器 (不是傳動(dòng)) 聯(lián)接,且軸偏心(單件質(zhì)量太大),結構復雜,重量重,可靠性低,噪聲也大,精加工要求精度高。這些圓篩都已達 3.6 m×7.3 m,且是雙層篩。直線(xiàn)篩有綜合美、德、日、蘇的 DZS 篩機,其為雙通道結構,雙通道加中間側板的目的是想增加篩機橫梁剛度,因工作中橫梁中間動(dòng)應力、動(dòng)應變很大,一般疲勞斷裂在中間,同時(shí)使用不參振同步器,這樣,結構復雜,制造要求高。

                     (3) 適應市場(chǎng)的技術(shù)發(fā)展

                     中國礦大和中國科大在煤炭深度篩分 (25 mm、13 mm、6 mm,水分 10% 以上粒級) 和脫水、脫介篩機大型化方面作出了貢獻。BHS 型分級篩機技術(shù)特點(diǎn)是:大振幅、大振動(dòng)強度,參振質(zhì)量輕,大跨度雙激振器自同步直線(xiàn)運動(dòng),集中受力件帶動(dòng)篩網(wǎng)參振,分 3~4 段獨立振動(dòng),二次隔振,篩網(wǎng)為彈簧鋼插入式。結構復雜,但解決了問(wèn)題,篩分效率達 85% 以上?,F場(chǎng)使用很大已達 37m 2。中國礦大的 CWS 型篩機超靜定網(wǎng)梁激振的大型篩也是通過(guò)大振幅、大振動(dòng)強度脫水、脫介,已生產(chǎn)出 3.6 m×6.0 m 篩機。使用等厚篩越來(lái)越多:?jiǎn)螌拥诫p層,三段到五段不同傾角轉變,激振器絕大部分用整箱體激振器,很大已達 3.1 m×9.1 m。以上這些篩適用于煤炭行業(yè),都能達到篩分,脫水、脫介的效果。國外現研制一種梯流篩,用于難篩分物料,為了克服堵孔,通過(guò)一端固定,一端自由的懸臂梁 (篩條) 的彈性振動(dòng)來(lái)篩分。如:篩機頻率為800~1 100 r/ min;篩條為 f4 mm;彈性模量為 2×11 310 Pa;比重為 7 800 kg/ m 。從彈性篩分理論中計算得知篩條長(cháng)度應為 155~200 mm,此長(cháng)度使得篩條一階振動(dòng)頻率與篩機頻率相近。冶金行業(yè)中冶金廠(chǎng)燒結礦篩分用的振動(dòng)篩,已發(fā)展為三軸橢圓等厚冷礦篩,能地篩分細料度的顆粒,篩分效率高。

                     2、篩機小型化問(wèn)題很多項目需 1~3 m 篩機,很少有人開(kāi)發(fā)、研究。

                     細聚酯篩網(wǎng) (0.5 mm 以下) 制造水平極低,連國外已少見(jiàn)的直線(xiàn)篩振動(dòng)電機擺放方向,幾乎都用,不合理。Derrick 公司生產(chǎn)的篩機用于廣西龍灘水電站是世界上很小型篩機,采用上下擺放雙長(cháng)筒振動(dòng)電機,篩體用剪切橡膠彈簧懸掛式安裝,為了與篩面弧形緊密配合,用高性能膠粘緊篩體成弧形,各處密封很好,不漏篩上物。篩面已達篩孔,開(kāi)孔率 45% 水平,脫水效率可達 90% 以上。

                     3、橢圓篩國外三軸橢圓篩發(fā)展很快 (JCI 公司、Cedarapids公司、Gator 公司),有如下結構特點(diǎn):

                     (1) 軸承外圈旋轉 (除此之外都是內圈旋轉),外圈旋轉集中離心力作用面積比內圈旋轉大,內圈旋轉離心力作用面積處 (內圈的 1/ 3 處) 一般極易發(fā)生微粒剝落疲勞破壞,而外圈旋轉離心力作用面積大,軸承壽命長(cháng);
                     (2) 中間傳動(dòng)軸小,如 Cedarapids 公司 2.1 m×6.0 m 橢圓篩中間軸只有 70 mm,為什么這么小,因為它不受離心力,只傳遞電機過(guò)來(lái)的扭矩給對面偏心塊;
                     (3) 側板上開(kāi)孔小 (不像日本神戶(hù)制鋼所篩機側板開(kāi)這么大口),這樣對篩機強度和剛度影響小。軸承在側板外側受力,中間傳動(dòng)軸小,中間軸罩體既能受上層物料的沖擊,又能加強篩機剛度;
                     (4) 采用流行的脹套 (皮帶輪) 和錐套 (軸承) 聯(lián)接,維修太方便;
                     (5) 皮帶輪用可調直徑帶輪,方便改變激振頻率。篩分效率高,可水平安裝,適用于移動(dòng)式破碎篩分機組。橢圓篩發(fā)展很快,有仿制上面結構的 (ZST型),有三軸、同步器不參振的,也有兩軸自同步的和強迫同步的 (2TYA 型)。同步器國外用得少,較熱衷。

                     4、準直線(xiàn)振動(dòng)篩準直線(xiàn)就是近似直線(xiàn),筆者認為:當橢圓長(cháng)軸與短軸長(cháng)度之比都為大于 5∶1 時(shí),可認為是準直線(xiàn)運動(dòng);篩機水平安裝后不但不會(huì )影響而且有利于脫水、脫介。兩軸激振器水平安裝,反向旋轉是其特征。國外只有日本神戶(hù)制鋼所 HLW 型,在此方面發(fā)展較快,有引進(jìn)日本的 ZK 型,唐山煤炭分院 ZKS 型(用不參振同步器),有鞍山的 DZS 型 (用不參振同步器)。這些篩機側板較窄,組成篩框后,剛度強,需通過(guò)嚴格計算確定兩激振器的激振力中心離篩箱重心的高度,以確保入料、出料處橢圓長(cháng)軸與短軸長(cháng)度之比為大于 5∶1。

                     5 德國KHD 公司產(chǎn)品改進(jìn)德國KHD公司是世界有名自同步振動(dòng)篩制造公司,其 USL、USK 型直線(xiàn)、圓振動(dòng)篩遍布世界。它與 Schenck 公司的產(chǎn)品有明顯區別。Schenck 公司篩機采用矩形橫梁、側板上 (矩形橫梁法蘭處) 開(kāi)長(cháng)方形口、較薄側板、側板上布滿(mǎn)角鋼和折彎鋼板、另有支撐激振器矩形大梁與側板組成篩框,采用整箱體激振器激振。KHD 公司從上世紀 80 年代至今,其 USL、 USK 振動(dòng)篩結構發(fā)生些變化:
                     
                     (1) 原側板上、下邊緣采用折彎,現上邊緣用角鋼與側板高強度螺栓聯(lián)接,下邊緣不折彎;
                     (2) 取消內、外加強板,側板加厚 (如 3 m 寬篩機側板由 14 mm 改為 16 mm)。側板沒(méi)有任何型鋼或其它加強,這與 Schenck 公司設計理念不同。一個(gè)是用厚側板,一個(gè)是用薄側板 (如 3 m 寬的篩機側板用12 mm) 加滿(mǎn)角鋼和折彎鋼板;
                     (3) 直線(xiàn)篩拉大兩激振器距離,克服滾動(dòng)摩擦阻力,加強自同步性。這三點(diǎn)改變,當然有其充分理由。具有以上三點(diǎn)改變的新三、四套圖紙以 200 萬(wàn)元人民幣賣(mài)給企業(yè)。

                     6、篩機制作水平一臺產(chǎn)品從生產(chǎn)到用戶(hù)手中,是一個(gè)企業(yè)給用戶(hù)各方面的展示,外表質(zhì)量固然重要,的是篩機很不錯不允許出現異常運動(dòng) ,根據 《ZKR型振動(dòng)篩標準 JB/T 6389-92 和 《YKR型振動(dòng)篩》 標準 JB/T6388-2004 要求:
                   
                     (1) 篩箱橫向擺動(dòng)不大于 1 mm;
                     (2) 兩側板對稱(chēng)點(diǎn)雙振幅差不大于 1 mm;
                     (3) 根據振動(dòng)篩試驗方法 JB 4042-85 振動(dòng)方向角第 2.5 點(diǎn) (即兩側板中點(diǎn)對稱(chēng)點(diǎn)) 方向角要求:設計值±5°。以上三點(diǎn) (屬重要指標) 任一點(diǎn)超標,就判為不合格產(chǎn)品,同時(shí)對篩機的壽命 (特別是第 1 點(diǎn)) 是致命的?,F場(chǎng)篩機工作時(shí),肉眼能看出以上三點(diǎn)是否超標。國外很多篩子,作者看過(guò)很多,其工作狀態(tài),其篩子制造水平高。這就是國外篩子整機壽命能達 24 000 h 以上重要原因之一。有的廠(chǎng)家連中間罩都取消,加工精度達不到要求,加上后,以上三點(diǎn)又與標準相差很大。

                     7、產(chǎn)品技術(shù)定位國外每個(gè)公司所生產(chǎn)振動(dòng)篩技術(shù)、結構穩定。Schenck 公司 (其圓篩采用塊偏心、稀油潤滑) 不會(huì )采用自同步、油脂潤滑、橡膠彈簧技術(shù),反之 KHD 公司也不會(huì )采用強迫同步、稀油潤滑、金屬彈簧技術(shù)。美國 Tabor 公司直線(xiàn)篩 (采用的是豎分型面激振器) 也不會(huì )采用 Schenck 公司整箱體激振器、油脂潤滑技術(shù),圓篩 (軸偏心) 也不會(huì )采用塊偏心技術(shù)。這反應國外公司生產(chǎn)的產(chǎn)品成熟。而一個(gè)單位什么型號篩機都生產(chǎn),包羅萬(wàn)象,你能生產(chǎn)我的產(chǎn)品,我也能生產(chǎn)你的產(chǎn)品。引進(jìn)強迫同步篩機,又覺(jué)得自同步好,又引進(jìn)自同步,甚至有的學(xué)者提出自同步有取代強迫同步的趨勢,作者撰文 提出兩者應并駕齊驅發(fā)展。這種軍閥混戰的局面對企業(yè)創(chuàng )品牌不利。

                     8、出眾人才篩分行業(yè)人才基本能滿(mǎn)足市場(chǎng)要求,但絕大部分還是經(jīng)驗設計。既了解機械振動(dòng)理論、又了解CAD、三維動(dòng)態(tài)制作 (便于有限元、動(dòng)態(tài)分析);既了解現場(chǎng)使用情況、又了解篩分行業(yè)情況,這樣的拔尖人才少,技術(shù)人員應朝此方向努力。
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