[實用新型]一種直線電機驅動自平衡式振動輸送篩分機

有效

• 申請號: 201420583495.0
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN204234339U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 孫彥波;王子沖;孫洪江;張孝剛;吳箭;陳勁松;劉廷海;劉鑫;李培光;王永琪;趙東明
• 申請（專利權）人: 云南煙葉復烤有限責任公司;昆明貝森（風動）蜂窩紙板設備制造有限公司
• 主分類號: B07B1/42
• 分類號: B07B1/42;B07B1/28;B65G27/12
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型涉及一種煙草行業新型節能降耗降噪的振動輸送篩分設備，尤其是對于中小型振動輸送篩分設備，可以不帶平衡體和偏心傳動機構，實現振動設備的自平衡，其振幅、頻率可根據實際需要進行在線調整，滿足煙葉、煙片或煙絲加工工藝要求，可適合于類似松散物料振動輸送或篩分的加工。

背景技術

目前，煙草行業生產線上使用的振動輸送（篩分）機驅動系統絕大多數為旋轉電動機加偏心連桿機構，即振動輸送（篩分）機工作時由旋轉電動機帶動偏心軸，偏心軸通過兩連桿連接槽體與平衡體分別向相反方向運動，實現振動輸送（篩分）機的驅動，從而完成物料的輸送。這種傳統的驅動方式屬于強迫驅動，設備傳動效率低、磨損大、能耗高、噪聲大、維護費用高，為解決這些問題，有必要研發新型結構的振動輸送（篩分）機，降低振動輸送（篩分）機能耗，降低設備運行噪聲，降低設備使用、維護費用。

傳統振動輸送（篩分）機振幅由偏心連桿機構的偏心量決定，振動頻率由偏心軸的旋轉速度決定，一旦偏心連桿機構確定，振動輸送（篩分）機工作時的振幅就被固定不能調整（實際設計中用偏心量控制振幅，偏心量不大于19mm，且偏心量越小整機的穩定性越好），振動頻率也不便在線調整，因此越來越難以適應現代打葉復烤彈性化（特別是生產流量的彈性化）生產的要求，同時在一定程度上造成了不必要的能源浪費。

發明內容

振動輸送（篩分）機工作時的運動為往復直線運動，在傳統的傳動方式中將旋轉電機的旋轉運動轉換為直線運動的機構主要有棘輪機構、偏心連桿機構、絲桿機構等，傳統振動輸送（篩分）機就是利用偏心連桿機構將旋轉電機的旋轉運動轉換為直線運動實現傳動的，這種傳動方式屬于剛性傳動，穩定性好，但傳動效率低、零部件磨損大、能耗高、噪聲大、維護費用高。為了解決現有振動輸送篩分機能耗高、噪音大、制作安裝加工精度較高，維修困難等問題，本實用新型采用直線電機代替三相異步旋轉電機和偏心機構的模式，通過對直線電機安裝結構和機體的重新設計，使動力源的作用力與反作用力相互作用，形成自平衡式的振動輸送篩分設備。這種自平衡式振動輸送篩分機不僅減少了偏心機構傳動的能耗損失，去除了平衡體結構，同時可以直接調整設備的頻率和振幅，滿足高頻低幅或低頻高幅的工作模式要求，其單邊振幅范圍可覆蓋0～40mm，并且能實現頻率、振幅的在線調整。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種直線電機驅動自平衡式振動輸送篩分機，本實用新型特征在于：振動輸送篩分機主要由槽（篩）體、支撐槽（篩）體的機架、設置在支撐槽（篩）體中部位置的直線電機組、連接在直線電機組上的平衡彈簧板和連接在槽體與機架之間的驅動彈簧板組成；整機設備不帶平衡體及配重裝置，驅動單元為直線電機組，通過直線電機組的動子和定子相互作用力形成新型的自平衡式振動輸送篩分機。

其中，

直線電機組的動子和槽（篩）體通過中間連接架固定連接，定子與機架通過平衡彈簧板準固定連接，直線電機組上的動子運行方向與槽（篩）體運動方向一致，其振幅在直線電機組的最大設計振幅內通過控制電路實時調整。

本實用新型連接和支撐槽（篩）體上的所有驅動彈簧板的總剛度小于連接和支撐直線電機組中定子所有平衡彈簧板的總剛度，以確保動子帶動槽（篩）體的振幅遠大于定子擺動振幅。

本實用新型在機架上用于安裝平衡彈簧板和驅動彈簧板的平衡簧板定位座和驅動簧板定位座在設計布置方向上保持一致，確保驅動力傳遞到機架上的作用力和反作用力能達到相互抵消，實現整機的自平衡運行模式。

本實用新型直線電機組的動子部分和定子部分形成的作用力與反作用力直接作用于槽（篩）體和定子上，通過彈簧板的力傳遞，最終全部作用于機架上，但其作用于機架上的力大小相等，方向相反。連接槽（篩）體與機架的彈簧板總剛度小于連接定子與機架的彈簧板總剛度，其剛度比值約為0.01～0.1不等，這需要根據具體的使用要求進行設計計算。本實用新型技術方案的核心為直線電機組的安裝方式和驅動控制原理方案，直線電機驅動自平衡式振動輸送（篩分）機由直線電機組驅動，定子的半柔性安裝滿足了作用力與反作用力的自平衡式節能要求，直接代替了原設備中的平衡體；驅動控制原理方案中直接帶IGBT橋式換向模塊的CPU中央處理單元對頻率進行控制，通過改變電源的相序改變電機的運動方向，通過調整電流和電壓大小調整電機的推力大小，控制電路中增加了防撞控制電路，保證電機的調節振幅不超過最大設計振幅，振動傳感器檢測反饋確保設備保持工藝要求的固定頻率。