激振電機自同步脫水振動篩機的設計與制作

胡興偉

（陜西博選科技有限公司，陜西 西安 710026）

0 引言

從井下儲煤倉運出的原煤經過篩分車間破碎后進入倉下給煤機，再從倉下給煤機進入原煤轉運皮帶，最后進入原煤倉。然而進入原煤倉的煤炭會有大量的水分，存在原煤倉跑倉的問題。

該文針對以上問題設計了一種激振電機自同步脫水振動篩機，安裝在倉下給煤機和原煤轉運皮帶中間，可以解決煤炭中水分大、原煤倉跑倉的問題[1]。

該篩機的設計制作基于自同步原理，采用的是雙電機直接驅動，代替了強制同步式的齒輪傳動，振動軌跡為直線。克服了以往振動篩由于單電機拖動、齒輪強迫傳動引起的齒輪潤滑、封閉問題，提高了整個振動篩的使用壽命。

1 脫水振動篩機的設計

脫水振動篩機主要由篩箱、激振器、支承系統和電機等組成。具體結構如圖1 所示。

圖1 激振電機自同步脫水振動篩機結構圖

2 脫水振動篩機的設計優點

橫梁圓管材質為Q355E，可以有效承受被篩分物料的沖擊力、重力和交變激振力，使用壽命長。橫梁包膠工藝為噴聚脲，可以有效降低生產成本，使橫梁具有更高的耐磨性，延長其使用壽命。

橫梁裝有橫梁法蘭，制作工藝為在焊接完成之后進行整體熱處理，再對橫梁法蘭的端面進行銑加工，保證端面的平整，最后進行安裝。橫梁裝有橫梁加強筋，可以使橫梁法蘭在使用中不會變形。橫梁裝有橫梁連接耳，且間距符合行業標準，可以用來安裝610mm×610mm 尺寸的篩板。具體如圖2 所示。

圖2 橫梁圖

橫腹板（如圖3 所示）安裝在主側板上，主要用途為增強主側板的強度，提高篩機的整體使用壽命。腹板上有腹板安裝孔，其打孔方法為激光切割機下料后配鉆工藝。腹板的折彎方法為用火將折彎的部位烤紅，使其脆性降低、韌性增強，這樣的折彎工藝主要是為了防止折彎時出現裂縫等質量問題，如圖3 所示。

圖3 腹板圖

主側板（如圖4 所示）被設計成不規則形狀，目的是可以使篩機能安裝篩下溜槽。主側板上有固定梁A定位孔、側壓板固定座定位孔、固定梁B 定位孔、橫梁定位孔、后當板定位孔和出料口定位孔，其鉆孔方法為激光切割機下料后配鉆工藝，這樣可以保證虎克螺栓的緊固配合精度[2]。具體如圖4 所示。

圖4 主側板圖

側壓板固定座均布在篩機主側板的兩側，可以用來固定聚氨酯楔形塊，用以壓靠聚氨酯側板與篩板。側壓板固定座定位孔不在一條水平線上，可以防止楔形塊在振動篩開機使用過程中發生脫落。

后擋板裝有后擋板加強筋，可以防止后擋板折彎板在使用過程中發生變形，影響整體篩機強度。后擋板可以代替入料盲板的作用，防止煤塊下落時砸壞篩板，這樣的設計可以增加煤炭的有效篩分面積，進而增大洗煤處理量。后擋板的折彎工藝與腹板一致，折彎方法為用火將折彎的部位烤紅，再進行折彎處理[3]。后擋板還裝有后擋板法蘭，其制作工藝為在焊接完成之后經過整體熱處理，然后對擋板法蘭的端面進行銑加工，保證端面的平整度，并與主側板配合嚴密，防止共振現象的發生。具體如圖5所示。

圖5 后擋板圖

出料口可代替出料盲板，以減少篩機的維修頻率，如圖6 所示。出料口裝有出料口法蘭，制作工藝為先打坡口，再斷焊、滿焊成型，為了消去焊接應力，需要整體熱處理，最后對出料口法蘭進行銑端面處理，保證端面的平整度，以滿足安裝需求。出料口還裝有出料口立板、出料口加強筋，可以增加此位置的支撐強度，可以防止出料口折彎板在使用過程中發生變形，進而引發生產事故。

圖6 出料口圖

激振大梁裝有激振大梁法蘭、板材和加強筋等結構，如圖7 所示。制作工藝為在輔助工裝下進行定位點焊，為防止變形量過大須進行拉筋處理，然后進行斷焊、滿焊處理，焊接成型后依次進行整體退火熱處理、機銑加工安裝面與兩端法蘭面，最后進行組對安裝[4]。激振大梁中的激振大梁加強筋A、激振大梁加強筋B 和激振大梁加強筋C 的用途為防止激振大梁在生產使用的過程中發生扭曲變形。激振電機可以安裝在激振電機安裝折彎板上，并用12.9 級高強度螺栓連接。調節激振電機里面的激振塊，即可使篩機產生不同的振幅[5]。

圖7 激振大梁圖

篩機后支腿、篩機前支腿與高強度橡膠緩沖彈簧協同運作可以支撐整個篩機機身，具體結構如圖8、圖9 所示。

圖8 篩機后支腿圖

圖9 篩機前支腿圖

篩機安裝平臺裝有平臺連接板，可以與篩機后支腿和篩機前支腿連接，以支撐整個篩機[6]，如圖10 所示。

圖10 篩機安裝平臺圖

3 脫水振動篩機的制作

該文篩機的所有鋼結構件均為激光切割機精準下料。待下料完成之后，先制作出料口、側壓板固定座、固定梁A、固定梁B、激振大梁、腹板、橫梁以及后擋板，因為制作這些配件涉及焊接、鈑金折彎、熱處理和銑平面等工序，工序多，周期長。這些配件制作完成后，就可以開始焊接篩機后支腿、彈簧固定座和篩機前支腿等配件。焊接完成后進行篩機機身的組裝工序，將出料口、側壓板固定座、固定梁A、固定梁B、激振大梁、腹板、橫梁、后擋板、篩機后支腿、彈簧固定座、篩機前支腿、側壓板、吊耳、拖網角鋼A 以及拖網角鋼B 依次安裝在主側板上。安裝完成之后，將激振電機安裝在激振大梁上，至此篩機機身組裝完成[7]。然后進行篩機安裝平臺的安裝。將平臺橫梁A、平臺欄桿、平臺樓梯、平臺立柱、平臺加強筋A、平臺加強筋B、平臺花紋板、平臺連接板、平臺橫梁B 按照圖紙組裝、焊接在一起，即完成了篩機安裝平臺的安裝[8]。最后將篩機機身和篩機安裝平臺組裝在一起，即完成了整個篩機的制作。這樣的設計制造工藝不僅可以保障整機質量的可靠性，還可以實現性能的穩定性。

4 結論

激振電機自同步脫水振動篩機安裝在倉下給煤機和原煤轉運皮帶中間，解決了煤炭中水分大、原煤倉跑倉的問題。將橫梁包膠工藝由傳統的橡膠冷包膠技術改成噴聚脲包膠工藝，不僅降低了生產制造成本，還提高了橫梁的使用壽命。橫梁包膠工藝的技術工藝改造與優化，具有在振動篩機制造行業大范圍推廣應用的價值。