振动筛毕业设计说明书

1第1章绪论1.1概述振动筛是企业普遍应用的筛分机械，用作物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。筛分设备技术水平的高低和质量的优劣，关系到工艺效果的好坏、生产效率的高低和能源节省的程度，从而直接影响企业的经济效益。而振动筛以它结构简单、处理能力大、工作可靠等优点在所有筛分设备中占有绝对优势，其占有量约为95％。最近几年，各国对振动筛分技术的研究很重视，如强化振动参数，设备大型化，筛机零部件的三化，自同步技术的推广应用，新筛机的出现等都是围绕着振动筛发展起来的。振动筛广泛应用于各个工业部门的物料分离或多种粒度级别筛分的设备，振动筛筛面通过不同的机械运动是物料在筛面上做抛掷运动和翻滚运动，由于物料有一定的速度，因此具有一定的动能，不同物料颗粒其动能大小不同，质量越大的物料动能越大，动能越大的物料运动越剧烈，这些大粒度的物料颗粒克服筛面上的摩擦力向物料上层有能动，在运动过程中有不断克服无聊之间的摩擦力，最后运动到物料上层，而粒度小的物料颗粒由于其动能小，子啊物料的不断抛掷、翻转中到达了物料的下层，最后物料在振动筛筛面上产生分离。小于筛孔的物料颗粒透过筛孔，大于筛孔的物料颗粒则留在筛面上，有排料但排除，实现了物料的分级。沿整个筛面，个点的轨迹近视一系列大小不同的椭圆，筛面不同点的物料抛射角度不同，利于物料的松散、分层和分离。国内外的制粉、碾米、饲料、食品、矿山等行业都应用振动筛进行散粒物料的清理和分级。SXJ100型振动清理筛就是一种在清理工序中清除大、中、小和轻杂的设备，通过不通的规格和筛孔将物料按颗粒大小来分级并得到不同粒度的产品。该设备最大的特点就是结构简单、运转平稳、体积小、清理效果好、耗能小，应用比较广泛。1.2国内外振动筛的发展现状1.2.1国外的发展现状德国申克公司制造了处理能力达1200t/h，烧结矿温度高达1000℃的热矿振动筛，其宽度为4ｍ，长度为7.3ｍ，重量达50ｔ。更换一台筛子只需4min。申克公司制的脱水筛的宽度达4.5ｍ。德国筛子技术公司单轴振动筛的有效宽度最大为2400mm，长度为6000mm；而双轴振动筛的有效宽度最大为5500mm，长度达11000mm。最大振幅单轴振动筛为12mm，双轴振动筛为16mm；物料的输送速度一般为0.3-0.4ｍ/s，也有高于这种速度的。日本和美国的大型圆振动筛，2采用双偏轴激振，用同步皮带传动，应用情况比较好。去年美国举行的矿山建材设备展览会上展出了一些筛分机，其中有一部分是三轴振动筛，仔细分析，有的是椭圆筛，有的是圆振动筛，这些筛分机其宽度都是在2ｍ以上的大型筛分机。1.2.2国内现状国内大型筛分机的研制及存在的问题从上世纪70年代开始，国内在大型筛分机的研制方面，做了大量工作，取得了很大成绩。中信重机在80年代引进了日本神户制钢的大型筛分机系列，其最大规格为27ｍ2，这种筛分机实际上是一种轻型振动筛。双层筛2ZK3675分级能力为500-2500ｔ/h，重量只有27ｔ；单层筛ZK3675脱水能力达500ｔ/h。从设计思路分析，日本神户制钢以美国LOWHEAD振动筛的振动器为基础，参考了德国KHD公司的USK，USL型筛子的结构特点设计的。目前国内在制造工艺和制造手段上尚存在一些问题。在烧结矿筛分方面，使用大型筛分机较多，ＳＺＲ３１７５热矿筛１８ｍ2，处理量达６00ｔ/h，重量15.9ｔ；ZSL3080冷矿筛27ｍ2，处理量达350t/h，筛分效率达85％，机重为45ｔ。国内在大型筛分机方面还有一些创新，中国矿大机电设备制造有限公司的CWS360超静定网梁激振的大型振动筛，面积为21.6ｍ2，脱水脱介处理达100t/h，机重为19.5ｔ，它通过多组振动器的组合，满足了大型振动筛的大激振力的要求，网梁包容体构成了大截面几何体的激振元，提高了筛体的稳定性和整体刚度。QLS30120强力筛，面积约３０ｍ2的低频大振幅振动筛，１３ｍｍ煤炭分级，处理量达５００t/h，机重２６t，它成功地把大型振动筛参振质量化大为小，分段组合。目前我国大型筛分机存在的问题：（１）大型筛分机的结构强度仍是一个值得重视的问题。我们希望筛子的寿命能达到３～５年，目前大都是１～２年；（２）大型筛分机的另一个值得研究的问题是减轻机器的重量，确定筛面的合理长度，即大型筛分机的优化轻型结构；（３）提高大型筛分机的制造精度，从而提高大型筛分机的制造质量，延长大型筛分机的使用寿命。1.3筛分机械的应用现状最近几年，节能、环保、减耗成了国家可持续发展的主要方向。我国既是生产大国又是能源消耗大国。如何高效的利用资源已成为重要的国家发展战略。中央的发展规划给振动筛分机械行业带来了重大的发展机会。中央政府在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》已明确指出要研制有重大影响的重大技术装备，其中包括大型冶金设备、大型筛分洗选设备等。振动机械主要运3用于钢铁、电力等能源行业以及交通道路行业。随着国民经济的发展，技术的进步，筛分机械广泛应用于矿山、冶金、化工建材工业、筑路行业及环卫行业中。无论是露天开采或者是经过破碎的物料，或是其它某些工业产品所用的天然原料、人工原料，在未处理前常常是以大小不同的颗粒混合在一起的形式存在，有些物料甚至含有许多水分或其它有用或无用的介质。为了正确合理的使用物料和满足产品的质量要求。所以要对物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。筛分设备技术水平的高低和质量的优劣，关系到工艺效果的好环，生产效率的高低和能源节省的程度，从而直接影响企业的经济效益。基于振动筛的不同的运动轨迹、采用不同的筛分方法、并针对国民经济中各行业的特殊要求、形成了各种形式的振动筛分设备、并使其在工业门得到广泛应用、在治金工业部门、选矿厂普遍采用振动筛对矿石进行预先筛分和检查筛分、用振动筛对磨矿机的产品进行分级以提高精矿品位、在煤炭工业部门、用振动筛作为精煤和末煤的脱水、脱介、针对6mm以下含水7%~14%的潮湿细煤粒的分级采用了高频细筛来解决脱水问题、在水利电力部门、火电厂对煤预先筛分是通过高频振动筛来实现的、在水电站的建设工作中如三峡工程需要各种振动筛对沙石进行分级、在交通部门针对铁路石渣的清沙和初泥进行筛选、及对沥青混泥土的石头进行筛选、其在高速工路建设中起着重要的作用、在化工部门、对于化工原料和产品的筛分、化肥和复合肥的分级、都离不开振动筛、此外、针对环保部门的垃圾处理及水煤浆在电厂的应用、振动筛均成为关健筛分设备筛分机在工业上正式应用，有上百年的历史，大体上可以分为三个阶段：(1)仿制阶段：上世纪50年代，我国的筛分设备极为落后，生产上使用的都是从前苏联引进的TY11型圆振动筛；波兰的Wp1型和Wp2型吊式直线振动筛。为适应生产的发展，当时以洛阳矿山机器厂，锦州矿山机械厂和上海冶金矿山机械厂为主的几个制造单位，通过对以上几种进口筛机进行测绘仿制，形成了国产型号为SZZ系列的自定中心筛、SZ系列的惯性筛和SSZ系列的直线筛等，初步奠定了我国筛分机械的基础。(2)自行研制阶段：通过对用户的走访和调研，1967年由洛阳矿山机械研究所、鞍山矿山机械厂、北京煤矿设计院、沈阳煤矿设计院、平顶山选煤设计研究院组成了联合设计组，制定了我国第一个煤用单、双轴振动筛系列型谱，并进行了ZDM(DDM)系列单轴振动筛和ZSM(DSM)系列双轴振动筛的产品设计工作。1974年，两个系列设计工作完成，并投入生产制造，基本上满足了当时国内中、小型选煤厂建设的需要。在此基础上，由洛矿所、鞍矿厂、西安煤矿设计院、东北大学等9个单位又组成了矿用基型振4动筛设计组。通过采用自同步理论、块偏心振动器、复合弹簧、环槽铆钉等先进技术，进行了2ZKB2163直线振动筛，YK1545和2YK2145圆振动筛、YH1836重型振动筛、FQ1244复合振动筛等4种基型新系列振动筛设计工作。1980年，鞍矿厂完成了这四种基型筛的制造，并通过了技术鉴定，在工业上得到了广泛的应用，这标志着我国筛分机械走上了自行研制发展的道路。(3)引进提高阶段：上世纪80年代以来，冶金和煤炭系统不断从国外引进先进的振动筛产品。在冶金行业：上海宝钢引进了日本神户制钢所和川崎重工株式会社制造的用于原料分级、焦炭筛分、电厂煤用分级的振动筛和烧结矿用的冷矿筛；鞍钢、唐钢从德民申克公司引进了热矿筛。在煤炭行业：山东兖州矿务局兴隆庄选煤厂引进了美国RS公司的TI倾斜筛和TH水平筛；河北开滦矿务局范各庄选煤厂引进了德国KHD公司制造的USK圆振动筛、USL直线振动筛；钱家营矿选煤厂引进了波兰米克乌夫采矿机械厂制造的PWK圆振动筛、PWP直线振动筛；山西西山矿务局西曲选煤厂和淮北矿务局临涣选煤厂从日本神户制钢所引进的HLW型直线振动筛等。这些筛机技术参数先进、结构合理、工作平稳、可靠耐用，基本上代表了20世纪70年代国际振动筛的技术水平。在引进筛机产品的同时，国内生产振动筛的专业厂——鞍矿厂先后派谴专业技术人员去美国和德国进行技术考察，并进行技术引进。1980年鞍矿厂从美国RS公司引进TI和TH型振动筛制造技术，转化为国内型号定为YA系列圆振动筛和ZKX系列直线振动筛，在国内得到广泛应用。1996年鞍矿厂又引进了德国KHD公司USK系列圆振动筛和USL系列直线振动筛制造技术，这是KHD公司20世纪80年代的改进型产品，其中USL直线筛宽达4.5m，这表明我国中、大型振动筛制造水平向前迈进了一大步。此外，1986年洛矿厂也从日本神户制钢所引进了HLW型振动筛制造技术，转化后国内型号定为ZK系列振动筛，该筛结构紧凑、重量轻，最大规格的筛分面积达27，是当时国内最大的直线振动筛。国外振动筛产品和制造技术的引进，拓宽了我国筛分机械设计制造人员视野，他们从中了解和学习到了先进国家设计制造振动筛的理论、方法、设计技术、制造工艺，生产管理，业务水平也大大提高。工业的发展对振动筛的品种和质量要求愈来愈高、从而使振动筛的发展提高到了一个新的阶段。1.4筛分机械的发展趋势向高效率高产量化发展：工业的现代化进程促使企业规模增大、生产能力大大提高、需要高效高产能筛分机与之配套。工业的现代化进程促使企业规模增大，生产能力大大提高，如从前我国选煤厂生产200——300万t/a就是大的，而现在需要1200万t/a选煤厂，跳汰机达5.5m宽，需要大型筛分机与之配套。德国KHD公司生产的USK筛分机已达4500mm*6000mm筛面达27。同是德国的5筛子技术公司生产有5500mm*11000的筛机，面积达60.5。向标准化、系列化、通用化发展：这是便于设计、组织专业化生产、保证质量和降低成本的途径。这是便于设计，组织专业化生产、保证质量和降低成本的途径。德国KHD的公司的USL、USK筛机的宽度以200mm为一档，长度以750mm为一档组成了两个系列的45种规格产品。其筛网、横梁、传动轴、进料板、出料板均实现标准化、通用化、振动器也只有三种。同时德国的申克公司冷热烧结矿筛和等厚筛只通用两种振动器，可见三化程度之高。振动强度的增大：筛机的振动过程逐渐强化、即提高筛机的振动参数、以取得较大的速度和加速度，从而提高生产能力和筛分效率、如冠宇机械厂有限公司生产的高频振动筛所采用的振为2940转/分。向轻型、环保、结构简化方向发展：80年代的老式振动筛、换网特别不方便、压网螺栓每层就有48支、换一个网时间最少要4个钟、且高目数的粉体容易从螺栓处泄漏出去。1.5振动筛带来的社会效益和经济效益随着我国经济建设和科学研究事业的进一步发展，新用途的振动筛将会不断出现，它们在各个部门中的使用也将日益增多，并将发挥越来越重要的作用。“在工程应用方面，30年来闻邦椿教授将所取得的理论成果与应用成果推广应用于工程实际。例如，大型激振器偏转式自同步振动筛、惯性共振式概率筛、新结构的振动破碎机、新结构的振动冷却机等，并成功应用于工业部门，取得了重大的经济效益与社会效益，获国家发明奖、国家科技进步奖及省部级奖10余项。在设计理论与方法的创新方面，提出了较为系统的振动筛机械动态设计理论与方法，特别是非线性振动筛纳机械的动态设计理论与方法，以及以动态优化、