直線振動篩是一種利用高頻振動實現物料篩分的設備,廣泛應用于礦山、冶金、化工、建材等行業。其核心原理是通過振動電機產生的激振力,使篩體做直線往復運動,從而推動物料在篩面上分層、透篩和輸送。以下從力學原理、運動軌跡、篩分過程三個層面展開分析。
一、力學原理:雙電機同步反向旋轉的激振力合成
直線振動篩通常配備兩臺同型號的振動電機,分別安裝在篩體兩側的對稱位置。兩臺電機同步反向旋轉時,其偏心塊產生的離心力在水平方向的分力相互抵消,而在垂直于電機軸線方向的分力則疊加形成合力。這一合力沿篩體長度方向呈周期性變化,驅動篩體做直線往復運動。
關鍵參數:
振幅:偏心塊質量與偏心距的乘積決定激振力大小,直接影響篩體振動強度。
頻率:電機轉速決定振動頻率,通常為15-30Hz,高頻振動可提高篩分效率。
方向角:激振力方向與篩面的夾角(通常為30°-60°),影響物料運動速度和篩分精度。
二、運動軌跡:篩面質點的直線往復運動
篩體在激振力作用下做直線往復運動,其運動軌跡可分解為:
水平方向:物料隨篩體向前運動,實現輸送功能。
垂直方向:物料被拋起并下落,與篩面產生相對運動,促進透篩。
運動特點:
篩面質點運動軌跡為直線,物料在篩面上呈“跳躍式”前進,避免堵塞。
通過調整電機相位差(通常為0°或180°),可控制篩體運動方向,實現正向或反向篩分。
三、篩分過程:分層、透篩與輸送的協同作用
直線振動篩的篩分效率取決于物料在篩面上的動態行為,其過程可分為三個階段:
分層:振動使物料松散,細粒物料下沉至篩面,粗粒物料上浮。
透篩:細粒物料通過篩孔成為篩下物,粗粒物料沿篩面輸送至排料端。
輸送:篩體傾斜角度(通常為0°-15°)與振動方向共同作用,使物料以速度移動,避免堆積。
效率優化:
篩網傾角增大可提高輸送速度,但會降低篩分精度;
增大振幅可增強物料分層效果,但需避免篩網過早疲勞損壞。
四、結構優勢:簡化傳動,運行穩定
直線振動篩采用自同步原理,無需復雜傳動裝置(如齒輪、皮帶),僅通過電機直接驅動篩體振動。這種設計減少了機械磨損,降低了故障率,同時使設備結構更緊湊,適用于空間有限的作業環境。
