活化振動給料機的應用與發展

摘要：活化振動給料機作為一種新型的給料設備，其結構和設計獨特，集活化和給料功能于一體，是專為防止堵料而設計的給料機。本文著重介紹了該產品的結構原理、參數、性能特點、應用場合及發展前景。

關鍵詞：活化振動給料機 堵料 結構原理 發展前景

中圖分類號：TM621文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）08（c）-0026-02

固體物料卸料時常發生堵塞、起拱、落料不暢、不均等現象，危害極大，輕者引起原料系統能力下降，重者引起可燃固體自燃，甚至爆炸。目前國內儲倉結構形式基本相同，有圓柱形、雙曲線形，下部呈方椎、圓錐等，物料自上而下靠自重下落。下落物料由于在錐形容器內流動，故越向下流動，截面積越小，對物料本身就形成擠壓，增加摩擦力，這是造成堵塞的主要原因。另外物料的水分含量粗細度比，溫度變化，物料在容器內存放的時間長，容器壁與物料摩擦系數增大也是堵塞的原因。本文介紹的活化振動給料機采用大開口設計，工作時對物料具有振動搗松作用，可有效預防物料堵塞。

1 活化振動給料機結構原理

活化振動給料機由激振器、槽體、漏斗等部分組成，其振動系統采用近（或亞）共振的振動原理設計，利用Malab仿真技術研發的新一代給料產品，工作時，振動電機（一級振動源）帶動一個較小的槽形物體振動（二級振動體），再通過彈簧組合帶動給料機主體振動（三級振動體），這樣就能利用較小的振動源通過級級放大和反饋放大生產較大的激振力，驅動給煤機本體振動，也就是近（亞）共振雙質體振動[1～4]。活化振動給料機主體與料倉、筒倉或卸料斗有機連接在一起，其與料倉、筒倉或卸料斗的接口面積要遠遠大于葉輪給料機、帶式給料機以及環式給料機等其他形式，如500t/h出力活化振動給料機的上口面積為2.1m×2.1m，1000t/h出力活化給煤機的上口面積為2.45m×2.45m，這樣可使筒倉最小收縮截面大大增加，避免或減小筒倉起拱的可能性。

活化振動給料機落料溜槽采用曲線結構設計，落料暢通，落料口開口朝下正對輸送皮帶。工作時，本體的振動通過活化錐高效地傳遞到無聊的頂部，振動力產生的擾動能量使物料松動并下落，自動滑落到皮帶，由皮帶轉運到其他地方。由于給料機下料口是開口的，物料在被振松的同時會自動下落，因此振動時物料不會越振越實，在給料機內的物料下落的同時，給料機上部的物料由于重力的作用和給料機的振動疏松作用會自動滑落到給料機內，通過給料機兩側的曲線槽被傳輸到下部出口，從而保證物料的連續下落對中給料。

2 ZG型活化振動給料機的選型原則與主要參數

活化振動給煤機的選用原則：選用的活化振動給料機的進出口大小等結構，要滿足用戶料倉出口和輸送皮帶的寬度，還要考慮物料的最大粒度；有關振動參數要滿足給料量的多少，且能在線可調；控制系統應能手動和自動。ZG型活化振動給料機選型參數如表1所示。

3 性能特點

（1）活化物料、破拱、不堵倉。活化振動給料機結構設計獨特，集活化物料和給料功能于一起，入料口采用大方口設計，增大了物料結拱半徑。工作時本體的振動通過活化錐高效地傳遞到物料的頂部，振動力產生的擾動能量促使物料的摩擦系數顯著下降，大大降低了物料在料倉內結拱的剪切強度，通過物料自身重量克服結拱剪切強度，使物料活化至流態化，以群流方式通過特殊設計的曲線溜槽流出，即使是褐煤或其他較粘煤質也能順利出煤。活化振動給料機有效地解決了堵倉、彭倉、粘倉、落料不暢、不均等一系列問題。

（2）設備功率小能耗低。活化振動給料機采用近共振的振動原理設計，利用較小的振動源（振動電機），通過雙質體的近（亞）共振放大及反饋振動放大，產生較大的振幅，設備功率小，能耗低，降低運營成本。

（3）設備布置方便，極大節省土建費用。活化振動給料機在物料輸送系統中布置在料斗出口及皮帶輸送機之間，其獨特的機構設計與傳統卸料設備皮帶輸送機、葉輪給料機、環式給料機等相比，由于增大了倉體落料口開口尺寸，可以大大降低設備的安裝高度和安裝難度，使的土建設計簡單，建設周期短，成本低。

（4）適用性廣。活化振動給料機的活化作用對各種物料均能有效輸送，設備通料粒度打，即使是含水量較高的各種物料也同樣適用。

（5）不設閘門。活化振動給料機在停止振動或斷電，可保證設備內物料可在獨特的曲線結構內鎖死，無需設置閘板門。設備可以滿負荷啟動。

（6）鎖料調節方便。外調式鎖料裝置可根據來料的特性快速、方便調節角度，達到最佳的鎖料效果。

（7）基礎動載荷小。隔振彈簧將給料機沖擊有效緩沖釋放，基礎動載荷小，主要承受靜載荷。

（8）設備出力（出料量）可無極連續調整。a.通過變頻器調節振動電動機的轉速實現激振力調節，可遠程或就地在線無極調整振動電機的激振力，從而無極調整設備出力。b.通過機械的方法調整振動電機兩邊的偏心塊夾角，可就地無極調整振動電機的激振力，從而無極調整設備出力。以上兩種調整方法都可使設備出力（出料量）從零到設計額定值之間無極調整，特別適用于配煤系統。給料量在線可調，可遠距離控制。

（9）對中落料。落料口與膠帶機皮帶對中無偏斜布置，可有效防止落料時對膠帶輸送機的偏斜沖擊，避免落料偏斜使皮帶因偏載跑偏。

（10）密封環保。上下料斗與受料設備密閉軟性連接，連續給料時無撒料現象，粉塵外逸很小，有效地改善了工作環境。同時，活化振動給料機設有噴淋和脫水裝置，當物料水分較大時，可將物料中的水分排出。當物料干燥時，可使用噴淋裝置將物料噴濕，具有很好地降塵、防塵作用，屬環保型產品。

（11）設備運行穩定可靠、壽命長、免維護。活化振動給料機設計條件為每天3班制運行，24小時運轉，壽命不低于30年。可實現無人值守免維護工作。

（12）設備運行平穩，噪音低。由于設備采用激振器與機架彈性連接，且物料輸送全封閉，噪音低。

4 應用范圍

活化振動給料機廣泛應用于火力發電廠輸煤系統，也適用于煤礦、港口、礦山、冶金、糧食、煤化工、碼頭、建材等行業的物料輸送系統中，是用來定量給料的專用設備，該活化振動給料機結構簡捷、設計合理、耐沖擊、耐磨損、防腐蝕；工作時對物料具有明顯的振動蓬松、破拱作用，落料暢通；對各種物料（如濕粘煤）的適用性強、特別適用于布置在電廠煤斗下方（如：翻車機、自動卸料卡車、煤場、筒倉[5]、圓形料場、地下煤斗下方），是皮帶給料機、葉輪給料機、環式卸煤機等[6]其它形式給料機的理想替代產品。

5 缺點

（1）活化振動給料機設備費用昂貴，振動電機和振動彈簧依賴進口，價格較其他形式給煤機沒有優勢。（2）活化振動給料機與其他形式給料機接口尺寸不符，互換性差，只能應用于新建廠礦，影響其推廣。

6 結語

綜上所述，活化振動給料機是目前較先進的，集疏松活化物料、均勻定量給料、停機截止物料流功能為一體，是專為防止堵料而設計的給料機，大進口和特殊的振動方式，是解決料倉堵料、棚料、流動不暢的有效方式。另外，活化振動給料機安裝空間小，工程造價低、工期短、可大大節省投資，無論從投資上或技術上都優于其它同類產品，具有廣泛的推廣價值和應用前景。

參考文獻

[1]周洲，趙子江，萬理想，等.雙質體活化給料機動力學分析與研究[J].煤礦機械，2007，8（11）：50-52

[2]聞邦椿，劉樹英.振動機械的理論與動態設計方法[M].北京：北京化學工業出版社，2001.

[3]聞邦椿.機械振動學[M].冶金工業出版社，2011.

[4]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2002.

[5]劉小飛.振動式給煤機（活化給料機）在貯煤筒倉給料系統的應用分析[J]，硅谷，2011，24：140-141.

[6]孫時元.最新中國設備選型手冊[M].北京：北京機械工業出版社，2006.