電磁振動給料機的應用

孟 寶

(中冶華天工程技術有限公司，南京 221000)

1 電磁振動給料機基本概述

電磁振動給料機是把塊粒料或粉料從貯料倉以及儲漏斗中定量、均勻、連續的供到受料裝置中的一種設備，是流水作業自動化常用設備，根據其結構和安裝特點，可分為敞開式、封閉式、懸掛式和臺式四種形式，具有如下特點：第一，可以根據實際生產需要進行手動和自動調節；第二，該設備沒有轉動運行部件，因此不需要給設備潤滑，操作方便，故生產及維修較其他給料機較為簡單；第三，物料在輸送的過程中，不在槽體表面滑動，而是跳躍前進，減小了物料與槽體之間的摩擦，延長了槽體使用壽命；第四，設備耗電量小，使用成本較低，但不足之處是設備生產期間運行噪音較大。

2 基本構造及工作原理

電磁振動給料機主要由受料槽體和電磁振動器兩大部分組成，為雙質量定向強迫振動彈性系統，其中質量一由輸送槽體、槽體中10%～20%等質量物料、連接叉和銜鐵等組成；質量二由電磁振動器外殼、鐵芯、線圈繞組等組成。兩個質量體由一組板彈簧聯系在一起，在脈沖電流作用下形成一個雙質量定向振動的彈性系統。根據簡諧振原理，當驅動力頻率和系統固有頻率相等時，系統受迫振動產生共振，振幅最大；當電路中激勵頻率等于電路固有頻率時，電路電磁振蕩振幅也達到峰值，也就是當電磁振動給料機自有頻率與電路中激勵頻率相等或者是相近時，電磁振動給料機在共振或者是接近共振狀態下工作，此時電能消耗較小，振幅最大。

單相交流電經過整流器形成脈沖電流，脈沖電流給電磁振動器線圈繞組供電。電源接通，電源電壓經整流后在玄線正半周有半波電壓，線圈繞組有電流通過，在鐵芯和銜鐵之間產生脈沖電磁引力，輸送槽體在脈沖電磁吸引力作用下向后運動，此時彈簧壓縮變形儲存一定勢能；而在玄線的負半周，整流器不通電，線圈繞組中沒有電流通過，引力消失，彈簧中勢能釋放，銜鐵和鐵芯相悖離開，輸送槽體向前運動。以此類推，輸送槽體以交流電源一定頻率進行往復式運動，具體工作原理圖及電壓、時間關系如圖1、圖2所示。

3 輸送槽體規格

輸送槽體的規格直接影響該設備的輸送物料能力，除此之外電磁振動給料機的輸送能力Q還受到多個因素的影響，如物料水分、粒度、粘度、輸送槽體的傾角等。綜合考慮各方面的影響因素和生產中的經驗數據，得出輸送槽體寬度B計算方法如式（1）所示。

圖1 工作原理示意圖

圖2 整流前后電壓時間關系圖

式中，B為輸送槽體的寬度，m；Q為物料的輸送量，t/h；V為輸送槽體在傾角-15°時，物料在卸料端的移動速度，m/s；R為物料的比重，t/m3；H為物料在輸送槽體卸料端的堆積厚度，通常?。?/4～1/3）×B，m；α為輸送槽體傾斜角系數，如下圖3所示；β為物料水分系數，如下圖4所示；γ為物料粒度系數，如下圖5所示。另外，輸送槽體的長度可根據物料性質、最大塊度及保證排料口不堵塞入料閥門開度來調整，通常采用圖示法計算，如圖6所示。

圖3 槽體傾角系數關系圖

圖4 物料水分系數關系圖

圖5 物料系數關系圖

圖6 槽體長度示意圖

4 安裝、調試注意事項

設備在安裝時應注意以下事項：第一，輸送槽體與連接叉之間的緊固螺絲要逐個擰緊，彈簧頂緊螺絲在安裝前必須重新擰緊；第二，吊桿采用鋼絲繩，吊桿構架要有足夠的剛度，吊桿要垂直；第三，銜接設備與振動給料機保持20～30mm間隙；第四，設備安裝完畢后，應確保輸送槽體寬度方向保持水平狀態，以防物料不均勻。

安裝完畢后，在空載、額定電壓條件下連續運行8h，在此期間設備的運轉狀態應是穩定的，檢查鐵芯和銜鐵之間的空氣間隙，使之保持在在1.8～2.0mm范圍內。

表1 常見故障及應對應措施表

5 使用及維護

為了保證電磁振動給料機的正常運轉使用壽命，使用過程中應注意以下事項：第一，設備應從最小電位開始啟動，逐漸加大直到達到額定值；第二，輸送槽體的傾斜角應控制在20°以內；第三，物料卸載時應保留一定的物料在設備的槽體上，以防物料對輸送槽體造成沖擊；第四，不應出現電流波動較大情況，如果出現不穩定狀況應及時采取措施，常見設備故障處理措施方法如表1所示。