[發明專利]變節距不并圈彈簧與混合密度介質雙筒雙質體振動磨

在審

• 申請號: 201710533316.0
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107096613A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 楊小蘭;劉極峰;劉揚正
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B02C17/14
• 分類號: B02C17/14;B02C17/24
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 王素琴

技術領域

本發明涉及一種用于物料超細粉體振動制備的粉磨設備，是一種具有變節距不并圈彈簧、介質為混合密度配比的雙筒雙質體振動磨，屬于振動利用與粉體工程的交叉科學技術。

背景技術

振動磨是利用振動原理來完成物料超細粉磨作業的振動機械設備，現有超細粉體制備技術中，振動磨與其他制備方法如有氣相合成法、液相合成法、氣流粉碎法、滾筒磨法等相比，具有物料機械活性大、提純方便、成本低、結構簡單、效率高等優勢，現有振動磨支撐彈簧一般采用線型等節距螺旋彈簧；其介質普遍采用等密度介質，如耐磨鋼、氧化鋯等單一密度介質；機體多為單質體結構。

振動磨的單質體結構，表明由筒體和激振器組成的振動質體與底座之間，是通過螺旋壓縮彈簧相連，振動質體產生的振動，會通過彈簧底座直接作用于地基，產生較大與噪聲，故耗能較大。近年來，間或有雙質體振動磨的研究報道，但由于雙質體振動磨涉及主隔振系統設計，其結構相對復雜、成本較高，故實際應用者少。根據使用場合不同振動磨又可分為單、雙、三筒等結構，雙筒振動磨多用于物料需要連續作業的場合。

在實際工程中，振動系統質量、激振力、阻尼力等參數大都是變化者的，如振動磨系統本身的介質、被磨物料形成的磨介流，在運動過程中不斷地拋起、落下，實際上就是一個復雜的質量變化的過程，阻尼在其中也會發生非線性變化，振動電機偏塊形成的偏心激振力是隨轉角的變化而變化的非線性，振動磨系統實際上是一個典型的非線性系統，即是一個具有確定激勵和不確定響應的強非線性振動系統。

現有振動機械普遍采用的等節距螺旋彈簧的載荷特性曲線為線性線，為等剛度螺旋彈簧，沒有考慮系統非線性的實際工況，如振動輸送機、振動篩機、振動磨機等，由于運動狀態下系統載荷時刻都在變化，故使用等剛度螺旋彈簧，雖有結構簡單、成本低等優點，然存在噪聲大、耗能高、效率低、維修頻次高、設備壽命低等問題。

普通螺旋彈簧為線性特性線彈簧，其載荷與變形呈線性關系；變節距螺旋彈簧則為非線性特性線彈簧，其載荷與變形呈非線性關系，具有特殊的性能，它們所有的載荷達到一定程度后，在材料截面上的應力是沿材料的長度而變化的。因此，材料的尺寸要根據最大應力確定；彈簧的高度或長度要根據受載后所要求的變形確定。

普通線性彈簧無法實現變剛度，則無法實現與上述復雜振動系統的振動耦合或協調振動，因而效率低，能耗大、噪聲大。如何使得振動系統剛度及彈性力的變化，與系統中其它變化著的作用力去實現振動耦合，以達到節能高效之目的，是一個值得探討的問題，本發明的變節距彈簧的引入，正是這種研究的需要。

近年來國內外專家學者一直在探討上述問題的解決辦法，由于等節距、常剛度螺旋金屬彈簧易設計、易制造、經濟性好，故長期以來得到普遍應用。

綜上所述，同時克服上述問題的具有節能高效的新型磨機至今尚未被提出。

發明內容

本發明提供一種變節距不并圈彈簧、混合密度介質雙筒雙質體振動磨，具有雙質體技術特征，主振彈簧為變節距不并圈彈簧，隔振彈簧為橡膠帆布復合彈簧，主-隔振彈簧均為變剛度；為提高筒內磨介球在相對運動中的沖擊、擠壓、剪切、碰撞的能量，實施混合密度介質配比優化設置，與現有廣泛使用的普通雙筒振動磨機系統相比，具有明顯的效率高、噪聲小等特點，旨在有效解決現有振動磨一直以來，懸而未決的噪聲大、效率低等技術瓶頸問題。

本發明的新型雙筒雙質體振動磨采取以下技術實現：

本發明是變節距不并圈彈簧與混合密度介質雙筒雙質體振動磨，包括主振系統和隔振系統， 主振系統包括由變頻器控制的設置在電機支架上的電動機，激振器軸與電動機外軸通過聯軸器相連接，激振器軸設置在機座上，激振器軸的機座固結與上筒和下筒之間，組成上質體，上下磨筒設置在上質體之上，激振器裝在上質體上下磨筒的連接板之間，成為整個磨機的激振源，

隔振系統包括與主振彈簧組連接的下質體，下質體的另一端與隔振彈簧相連，隔振彈簧通過底座與地基相連。

本發明的雙筒與雙質體結構主要包括上下磨筒、上質體、下質體以及電動機、激振器、主振彈簧、減振彈簧、底板等零部件；其中上下磨筒固結于上質體之上；上質體與下質體之間依靠主振彈簧及上、下質體上的彈簧導柱相聯接；下質體通過減振彈簧支承在底板上；激振器裝在上質體上下磨筒的連接板之間，成為整個磨機的激振源。工作時,上、下質體以不同的振幅和加速度振動。顯然，上質體的振幅和加速度較大,可提高磨筒內介質對物料的沖擊破碎能力；下質體的振幅和加速度較小,再通過隔振彈簧可大大減小傳給基礎的動載荷。