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文章出处: 山东瑞 松机电设备有限公司 发表时间:2018-09-26 09:42:31
电磁振 动给料机是一种较新型的定量给料设备,用于把块状、颗粒状、粉状物 料从贮料仓中定量、均匀、连续地 输送到受料装置中,具有上料效率高、定向性能优良、结构简单、工作稳定可靠等特点,在粮食 加工行业得到广泛应用。目前,粮食加 工行业电磁振动给料机普遍存在选型、使用、调整和 维护不当等问题,造成设 备的工作稳定性较差,输送能力下降,严重地 影响生产的正常运行。因此,掌握电 磁振动给料机结构、工作原理,以及各部件的功能,了解设备的正确安装、操作、使用、维护方法,按规范要求,做好机 器的维护和调试工作,对保证设备稳定可靠、高效工 作及生产顺利进行具有重要作用。


  1电磁振 动给料机的原理与特点


  1.1电磁振动给料机结构


  电磁振 动给料机从结构上主要分为直线料槽往复式(简称直槽式)和螺旋料槽扭动式(简称圆盘式)两类,两者的 工作原理基本相同。直槽式 一般用于不需定向整理的粉、粒状物料的给料,或用于 对物料进行清洗、筛选、烘干、加热或冷却的操作机;圆盘式 一般用于需要定向整理的物料的给料,多用于 具有一定形状和尺寸的物料传输的场合。粮食加 工行业使用的电磁振动给料机一般为直槽式,结构如图1所示,主要由料槽、电磁激振器、减振器组成。激振器又由电磁铁(铁芯和线圈)、衔铁和 装在两者之间的主振弹簧等构成,是产生振动的激振源,激振器 的工作可以通过一定的控制装置进行控制。


  1.2电磁振 动给料机工作原理


  电磁振 动给料机是一个较为完整的双质点定向强迫振动的弹性系统,整个系 统工作在低临界共振状态,主要利 用电磁激振器驱动槽体以一定的倾角做往复振动,使物料沿槽移动。图2(a)为电磁 振动给料机的工作原理。物料2置于由主振弹簧3支撑的供料槽体1上,衔铁4与槽体 的主振弹簧连成一体,线圈6缠绕在铁芯5上。由于线 圈中流过的是经过半波整流后的单向脉动电流,因此,电磁铁 就产生了相应的脉冲电磁力(如图2(b))。在交流电的正半周,脉动电流流过线圈,在铁芯 和衔铁之间产生一脉动电磁吸力,使槽体向后运动,激振器 的主弹簧发生变形,储存势能;在负半周期内,线圈中无电流通过,电磁力消失,衔铁在 弹簧力的作用下与电磁铁分开,使料槽向前运动,这样料 槽就以交流电源的频率,连续地进行往复振动。


  振动系 统采取不同的运动学参数(振幅、频率、振动角和倾角)时,物料在 料槽上做相对静止、正向滑动、反向滑 动或抛掷运动等4种不同形式的运动:


  ①相对静止:物料随 料槽一起运动无相对运动;②正向滑动:物料与料槽保持接触,同时物 料沿输送方向对料槽作相对运动;③反向滑动:物料与料槽保持接触,同时物 料逆着输送方向对料槽作相对运动;④抛掷运动:物料在料槽上被抛起,离开料槽,沿料槽 向前作抛物线运动。上述4种运动形式中,相对静 止不能运输物料,反向滑 动不是输送物料的理想运动状态,只有正 向滑动和抛掷运动才是完成给料的理想运动状态,但由于 参数的某种限制,实际的 运动状态可能是以上4种运动 形式的某种组合。


  1.3电磁振 动给料机的特点


  电磁振 动给料机是一种机电合一的设备,与其他 机械驱动给料机(如圆盘给料机、摆式给料机、板式给料机等)相比,具有以下优点:


  (1)体积小,重量轻,结构简单,安装方便,无转动部件,无需润滑,维修方便,运行费用低。


  (2)由于采 用了机械振动学的共振原理,双质体 工作在低临界亚共振状态下,因而消耗电能少。


  (3)由于可 以瞬时改变和启闭料流,因此给 料量具有更高的精度。


  (4)由于料 槽中的物料在给料过程中连续被抛起,并按抛 物线的轨迹向前跳跃运动,因此对 给料槽的磨损较小。


  (5)电磁振 动给料机一般采用半波整流或可控硅半波整流等线路,因此在使用过程中,可以方 便地调节给料量,并易于 实现生产流程的集中控制和自动控制。


  2电磁振 动给料机的使用与维护


  2.1电磁振 动给料机的安装


  (1)电磁振 动给料机一般采用悬挂式安装,吊杆应 安装在具有足够刚性的结构上,为了减 少电磁振动给料机的横向摆动,悬挂吊杆应向外张开10°左右布置。对于大型给料机,为了维 修和更换料槽方便,还应设置移动滑架。


  (2)电磁振 动给料机应整体安装,一般不允许拆卸,也不允 许在机器上固结任何刚性附件。安装时 应给设备周围留有一定的活动空间,避免工 作时与其他设备碰撞,一般长 度方向的空间最小为50 mm,宽度方向为25 mm。


  (3)电磁振 动给料机槽体可以水平安装,也可以倾斜安装,其给料 能力与下倾角度成正比,但下倾 角过大容易引起物料自流,难以保证给料精度。因此,应根据 物料的性质来确定是向上倾斜、向下倾斜,还是水平放置。


  (4)安装后 给料机横向应处于水平状态,避免给 料机工作时物料向一侧偏移,并保证 所有紧固螺栓牢固紧固。


  2.2电磁振 动给料机的调节


  (1)铁芯与 衔铁间气隙的大小直接影响电磁振动给料机的正常运行,如调整不当,轻者使电流增大、振幅减小,导致设 备不能正常运转;严重者将使铁芯碰撞,导致铁 芯和线圈的损坏。铁芯与 衔铁之间的间隙一般为1.8~2.0 mm,使用时 可以根据给料量的大小适当缩小或扩大。气隙过大会减小振幅,增大电流和功率消耗;气隙过 小会造成衔铁与铁芯的撞击,损坏部件。生产中 应经常检查气隙的大小并进行适当调整,调整方法是:首先用 检修螺杆调整好连接叉位置,然后利 用塞尺调整气隙大小,最后可 靠紧固并加上防松螺母。除了保 持合适的气隙外,还要使 铁芯与衔铁的工作面互相平行,保证激 振力的作用线通过给料机槽体的重心,同时要 注意使电磁振动器的中心线与槽体的中心线在一垂直平面内,否则给 料机工作时要发生偏斜。


  (2)给料机 的给料能力与振动频率和振幅成正比关系,而只有 当给料机的自振频率与的激振频率相等而发生共振时,料槽的振幅最大,但此时 电磁振动给料机工作的稳定性很差。为使给 料机既能稳定工作,又有较高工作效率,一般应 将电磁振动给料机调整在亚共振区工作,即两频率之比为ì=ω/ω0=0.85~0.95,式中:ω——系统的振动频率,s-1;ω0——系统的固有频率,s-1。


  当ì低于此范围值时,料槽振幅较小,给料机 的输送能力下降,能耗增加;而ì高于此范围值时(超临界状态),给料机 的工作状态会不断恶化,最终不 能进行正常工作。若电磁 振动给料机不在亚共振区工作,则必须 对弹性系统进行调谐。其一是 调整给料机固有频率ω0,可采取 适当改变弹簧片数(截面积)或倾角 以调整弹簧刚度k,改变给 料机的部分质量(如料槽、衔铁质量,增加铁心、线圈、板簧、基座之类的质量)以改变折算质量。生产中 一般采取调整弹簧刚度的措施,具体方法是:松开检修螺杆,接通控制电源,逐步增加工作电流,观察振幅的指示值。当电流达到最大值、而振幅 达不到最大值时,可把弹 簧板组的顶紧螺丝稍做松动,此时如振幅增大、工作电流下降,则说明弹簧刚度偏大,应减少 簧片的块数以减少刚度。其二是 通过变频器直接改变电磁铁的工作频率ω。


  (3)电磁振 动给料机给料量的调节可采用调节振幅、调节振 动频率和调节料仓闸门的开度等方法。①调节振 幅在额定振幅范围内,通过转 控电位器旋钮或输入自动控制信号可以直接调节振幅,从而无 级地调节给料机的给料量。虽然改 变振幅也可改变给料能力,但电磁 振动给料机一般采用小振幅,若增加 振幅会增大激振器的气隙,从而带 来许多不良后果,如电流增大等;②调节频 率通过可控硅单相半波整流,供给电 磁激振器大小可调的脉动直流电,调整振动频率。调谐是 一种比较理想的调节给料能力的方法,但注意 应使给料机处于临界状态;③调节料 仓闸门的开度通过调整料仓闸门开度来改变料层厚度,以达到 调节给料量的目的。


  2.3电磁振 动给料机的维护


  (1)经常检 查给料槽振幅和线圈电流,注意机 器的响声是否正常,如果发 现声音突然变大,或发现有撞击声,要仔细分析原因,并立即停机处理。


  (2)铁芯与 衔铁之间气隙任何时间必须保持平衡,应随时 检查螺栓是否松动、间隙是否正常,如果板 弹簧顶紧螺栓松动或板弹簧断裂,铁芯与 衔铁之间气隙发生变化或撞击,要立即处理。


  (3)经常检 查吊装器有否松动,吊装器 如有松动会使电磁振动给料机四角不平衡,影响给料质量,应立即紧固。


  (4)振动器 的密封罩必须盖好,以防灰尘进入,堵塞板 弹簧之间的间隙,并要经 常清理密封罩积灰。
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