本發(fā)明涉及工業(yè)大型機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種工業(yè)上應(yīng)用的共振機(jī)。
背景技術(shù):
在許多工業(yè)領(lǐng)域需要大量的粉體物料,通過(guò)研磨設(shè)備粉碎物料是廣泛應(yīng)用的方法。因此研發(fā)高效節(jié)能的研磨設(shè)備對(duì)低成本大產(chǎn)量的獲得粉體物料非常重要。
共振是自然界中的能量密碼,有效利用共振現(xiàn)象在很多學(xué)科領(lǐng)域都有體現(xiàn)?;诠こ塘W(xué)的機(jī)械共振在粉體的超細(xì)研磨方面有先天的優(yōu)勢(shì),物料在高頻振動(dòng)沖擊中,很容易被粉碎和磨細(xì)。根據(jù)振動(dòng)力學(xué)原理,振動(dòng)力f與振動(dòng)頻率比z之間有如下關(guān)系:
f=(1-z2)/z*mω2λ(λ為振動(dòng)幅度,m振動(dòng)體的質(zhì)量),用振動(dòng)的方式研磨物料的條件是大量物料能夠高頻振動(dòng),高頻振動(dòng)就能獲得高效的研磨率。當(dāng)頻率比接近1時(shí),即振動(dòng)頻率接近共振頻率時(shí),所需的振動(dòng)力明顯減小,但是機(jī)器在接近共振狀態(tài)下運(yùn)行,機(jī)體會(huì)受到與加速度相當(dāng)?shù)膹?qiáng)大的沖擊力,在高頻振動(dòng)中過(guò)大的沖擊力會(huì)超過(guò)機(jī)體強(qiáng)度承受的極限,遭到破壞。而大型振動(dòng)磨粉設(shè)備要獲得高頻大幅度的振動(dòng)是非常困難甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。例如,振動(dòng)力過(guò)大,軸承壽命無(wú)法保證;振動(dòng)力及振動(dòng)頻率過(guò)高,設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)無(wú)法承受高強(qiáng)度的沖擊載荷,會(huì)出現(xiàn)開(kāi)焊、斷裂等問(wèn)題?,F(xiàn)有設(shè)計(jì)的一些共振機(jī)都沒(méi)有很好地解決這些問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明多維度振動(dòng)平衡共振機(jī)正是為解決以上這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題而發(fā)明的。為有效利用共振條件,本發(fā)明提供一種新的共振機(jī)設(shè)計(jì),引入振動(dòng)平衡機(jī)構(gòu),以消除沖擊載荷對(duì)振動(dòng)機(jī)構(gòu)的破壞性影響,而且是能夠?qū)崿F(xiàn)大型化的一種磨機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種多維度振動(dòng)平衡共振機(jī),包括電機(jī)、振動(dòng)體、平衡振動(dòng)器和振動(dòng)源。
所述的電機(jī)、振動(dòng)體、平衡振動(dòng)器和振動(dòng)源安裝在機(jī)座上;振動(dòng)源與振動(dòng)體緊密固定在一起;振動(dòng)源與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接;所述的振動(dòng)體和平衡振動(dòng)器均為圓柱形罐體,振動(dòng)體在360度圓周方向上包圍平衡振動(dòng)器;振動(dòng)體和平衡振動(dòng)器之間由數(shù)根連接彈簧分布式圍繞連接;振動(dòng)體在振動(dòng)源產(chǎn)生的振動(dòng)力的作用下振動(dòng)。
所述的振動(dòng)源通過(guò)撓性聯(lián)軸器與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,由電機(jī)通過(guò)撓性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)。
所述的平衡振動(dòng)器是1-5個(gè)。
所述的振動(dòng)源是1-4個(gè)。
所述的連接彈簧為4的倍數(shù)根。
所述的振動(dòng)體通過(guò)承重彈簧安裝在機(jī)座上。
所述的振動(dòng)源、電機(jī)及撓性聯(lián)軸器可由振動(dòng)電機(jī)取代。
本發(fā)明的有益效果在于:
振動(dòng)體360度圓周方向上包圍圓筒形平衡振動(dòng)器,振動(dòng)體的振動(dòng)通過(guò)彈簧被平衡振動(dòng)器緩沖和平衡,使振動(dòng)沖擊大幅度減小,振動(dòng)體的安全性大幅度提高。本共振機(jī)有效利用共振條件,設(shè)備可以大型化。本共振機(jī)在運(yùn)行中能夠產(chǎn)生比重力加速度g大許多倍的加速度。因此可以達(dá)到提高磨機(jī)研磨效率的目的。
附圖說(shuō)明
圖1本多維度振動(dòng)平衡共振機(jī)外部結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2本多維度振動(dòng)平衡共振機(jī)側(cè)視(圖1左視)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1振動(dòng)體、2平衡振動(dòng)器、3振動(dòng)源、4連接彈簧、5承重彈簧、6電機(jī)、7撓性聯(lián)軸器、8機(jī)座。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、圖2,本發(fā)明多維度振動(dòng)平衡共振機(jī)的機(jī)座8上安裝有電機(jī)6、振動(dòng)體1、平衡振動(dòng)器2和振動(dòng)源3,振動(dòng)體1通過(guò)承重彈簧5安裝在機(jī)座8上。振動(dòng)源3為1-4個(gè)(圖2的實(shí)施例中振動(dòng)源3為兩個(gè)),與振動(dòng)體1緊密固定在一起。振動(dòng)源3通過(guò)撓性聯(lián)軸器7與電機(jī)6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,振動(dòng)源3由電機(jī)6通過(guò)撓性聯(lián)軸器7驅(qū)動(dòng)。所述的振動(dòng)體1和平衡振動(dòng)器2均為圓柱形罐體,振動(dòng)體1在360度圓周方向上包圍平衡振動(dòng)器2。振動(dòng)體1和平衡振動(dòng)器2之間由數(shù)根連接彈簧4分布式圍繞連接,彈簧4的數(shù)目為4的倍數(shù)根(圖2的實(shí)施例中彈簧4為12根)。振動(dòng)體1在振動(dòng)源3產(chǎn)生的振動(dòng)力的作用下振動(dòng),平衡振動(dòng)器2在連接彈簧4的作用下做與振動(dòng)體1反向的振動(dòng),抵消了振動(dòng)體1的振動(dòng)沖擊力。即:平衡振動(dòng)器2的振動(dòng)通過(guò)連接彈簧4的作用使振動(dòng)體1傳遞的振動(dòng)被緩沖和平衡。
平衡振動(dòng)器2可以是1-5個(gè)。
裝置還可以更簡(jiǎn)化:振動(dòng)源3、電機(jī)6及撓性聯(lián)軸器7可以由振動(dòng)電機(jī)取代。
本發(fā)明多維度振動(dòng)平衡共振機(jī)經(jīng)檢測(cè),最終可達(dá)到:
1、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率接近固有頻率,頻率比在0.7-1.3的范圍內(nèi),達(dá)到共振條件。
2、振動(dòng)體1和平衡振動(dòng)器2在360度圓周方向上振動(dòng)。
3、振動(dòng)體1和平衡振動(dòng)器2構(gòu)成內(nèi)部振動(dòng)平衡,消除沖擊載荷的破壞性影響。
本發(fā)明多維度振動(dòng)平衡共振機(jī)在工業(yè)上應(yīng)用時(shí),可在平衡振動(dòng)器2中放入磨球作為振動(dòng)磨礦設(shè)備使用,也可加入篩網(wǎng)做振動(dòng)篩分設(shè)備使用。