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首钢迁钢高炉仓下振振动筛的使用钻研

  第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集首钢迁钢高炉仓下振振动筛的使用研究 马秋彬2赵靖2马国庆3(1.东北大学 2首钢迁钢公司,河北,064404 3.向阳首钢北方机械无限公司) 摘要:引见了振振动筛的3-作道理,次要布局;给出了在振形态下,无阻尼和有阻尼时上下质体 的振幅及动载荷专递率。成功地将振振动筛使用于高炉仓下烧结矿的筛分功课,与其它振动筛比拟较,反 共振振动筛具有节能、环保、经济等一系列长处,很是合用,值得在铁厂推广使用。 环节词:振;振动筛; 环保 Application researchontheresonanceof vibrating sieveunder theblastfurnacestorehouseof Qian’an IronSteelCO..Ltd Liujie,Maqiubin,Zha@ng,Maguoqing (1.Northeastern University 2.ShougangQian’an ironsteelCo—Ltd 3.Chaoyang Noah ShougangMachinery..Ltd) Abstract:Introducedtheworkingprinciple oftheresonantvibrationsieveandthemainstructureat thisarticle.Giventhe amplitudeanddynamicloaddeliveryrateintheresonantstateandno damping dampingstate.Thesuccessful application ofresonantvibrationsieveundertheblastfumace storehousewithsinter screening operation,comparedwithother vibratingscreen,the resonance vibrating has manyadvantages about energysaving,environmentalprotection economysaving,itisworth putting intouseinironworks. Keywords:theresonance;resonantvibrationsieve;environmentalprotection 1引言 操纵振动完成工艺过程,就是振动操纵工程,如振动输送、振动筛分、振动选矿、振动成 型、振动烘干等等’1。所有振动设备都有一个配合之处,即既要操纵振动,又要防止把振动传给根本,所以振动设备同时存着若何减振的问题。但振动机械的减振和其它设备的减振有所不 同,由于不克不及采纳办法来抑止振源的振动,不然对振动设备的振动效能带来很大影响。有些振 动机械就是由于惹起了厂房的强烈振动而无法投产利用,因而振动机械的减振问题越来越重 要,所以手艺研究人员起头从减振的角度出发来研制一些新型的振动机械,振振动机械就 是在这种环境下提出来的。 振振动机械的理论是东北大学刘杰传授在1995年意大利米兰召开的第九届机械与机构 r11 设想理论国际学术会议上起首提出来的…1。于2007年获得国度天然科学基金赞助,在校内完成 全数试验,达到适用化程度;2009年申报振振动筛专利,同年振振动筛适用新型专利 第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 获得核准;2012年5月振振动筛发现专利获得核准。 普遍使用于炼铁高炉仓下的筛分设备一振动筛就是典型的振动设备,迁钢高炉本来利用的旧 式振动筛为橡胶弹簧减振体例,减振结果较差,对承载振动筛的建筑物有必然的粉碎感化,大大 缩短了建筑物的寿命,因为激振器安装在筛箱上同时振动,因不良的减振结果使乐音较大,对人 体发生不需要的危险,人员无法在振动筛附近开展工作和交换,且振动筛能源耗损大,对设备本 身有庞大的粉碎感化,设备寿命短,改换成本高档问题很是凸起,响应添加了备件成本和检修成 2011年4月14日,迁钢炼铁功课部、东北大学和首钢向阳北方机械无限公司配合合作,在2荐高炉仓下试验采用了一台振振动筛,用于烧结矿筛分,这也是中国的第一台现实投入出产 运转的振振动筛,至2012年8月2日,已持续运转16个月,该振动筛与旧式振动筛比拟, 乐音较着减小,对布局建筑物振动冲击也较着减小,但筛分结果不减,完全满足物料筛分要求, 特点明显,值得我们在冶金行业鼎力推广,出格是大型振动筛的节能、减振和降噪劣势愈加较着。 2振振动筛的工作道理 振振动机机械的力学模子和机械收集如图1所示‘11。图中质体聊1是该设备的工作部 分,质体m2上装有惯性激振器,称为振体, 型可间接列出系统的活动方程: 其激振力是简谐力。不考虑阻尼,按照力学模 图l原点振振动设备(a)力学模子 (b)机械收集 第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 由式(1)可得‘45-49]: 由于现实系统都具有必然的阻尼,质体m,的振幅不会为零,其大小取决于阻尼的大小。这时传给根本的动载荷为: 在有阻尼环境下[4][7] P=垦k2 设ml的位移为五,阻力系数为c1,m2的位移为x2,阻力系数为c2,操纵动力学定律写出 二次隔振系统的振动微分方程组: ml葛。-FCl:c1+klXl一cIJC2一klx2=0 他戈2+q岛-I-(k1+乞)镌一cl毫一klxl+C2X2=Psin cot 令x1=A。sin(cot一萌)=互P砌.x:=彳:sin(cot-:)=j:g…此中j。、j2为复振幅,代入上式,解得上下质体复振幅: 簪阿-(雨m磊k2而-at-C1C2煮)(/)篙CO靠i‰m丽09丽mlo)C2(-0 51第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 相位角:祷=arctan{(国cl乞2+国3c:2 cl+缈3 c12c2—2k2(03Cl聊:+国5垅:2G+k12国c:)/(聊。国2包2一白2如 c12聊-+国4c2聊:+国4cz2聊 欢=arctan[(颤03C1mlk2一km,国3c:+国3c12C2+k12g'2--5C1m。m:)/(毛哎m,缈2一国4m:%岛+0.)4e12聊z一国2c 2畋+缈4c,垅1C2-I-m-国2k12+国4C12朋。+毛2国2朋:一墨2k2)] Ta=k2耳_iii了::乏{[向屯一(砖聊。+包聊。+啊m2+C。C2)0)2q-ml('u4m2 12 由于现实系统的阻尼一般较小,所以传给根本的动载荷比一般二次隔振系统还要小。振振动设备的振幅易受物料变化的影响,所以还必需对系统进行参数优化,提出新的设想理论 和方式,需要时采用智能节制办法,包管振幅的不变及所需精度。 3振振动筛在高炉仓下筛分功课中的使用 振振动筛用于2}高炉仓下的烧结矿筛分,振动筛应用次要由筛箱(上质体)、振体(下质体)、 承载车体、主振弹簧、隔振弹簧和激振器等部门构成。高炉仓下振振动筛的使用如图2所示。 1092第十=届全河山高p炼铁学术年会论立集 晡精足筛分物科的I作伴t包罗料槽、9 方面蛰1;I-质体坩什理旧质量比,以俅让n激搬糊半F,}.}幔体恤啪基木不变.一般上质体振幅为2~2.Smm,r赝f¥振蛹近似为o。 然F赝体的振幅接近丁零,本口几乎止惯性Zt前作,…址筛枇的,救振力址迓过反j}振体进打传送,…此型求振体必dIH仃足够|:|JJ强I!!:. 11:j女振惯r+』(振动i¥布局(旧’l“挪动转移晡第十三目目^高*炼铁学¥年女论女集 反jE振振动筛布局(靳型振动筛4振振动筛使用中的相关试验数据 振振动筛安装咀肝,我们将新式10…j{I=振动筛的相关挫术参数进行,比对 1振振动筛与旧型振动筛振动值数值振振动筛 旧型振动筛 叫fnJ:2011 1029 程度值 垂直f|!c 时问:201I lO29 v(mm/s)V(mm7S) 轨道 轨道 D(LIm) D(um) 395v(mm/s) n(um)D(um) 振幅 振幅从袁中检测到n0振盂‘J数卅我仃1可咀看出,振振动筛与IfI型振功筛扯水’F方q曲运转述度 与位移相差不太们存霹商疗向j=柏振动数值却白州丝的不同,扎中:川犁振动筛舯轨j酋,扯垂 直方H的振动速度足反jE振振动筛的5倍,垂A山I的位移是反兆振挪动转移筛6倍。旧4_振动筛 的F筛辅地脚粱,在垂rt标的目的的振动述崖是振振动筛的3俯,-I直标的目的上的化移是振振 动筛86倍。…耀振动筛的F筛箱,在垂直标的目的的振动速度是反jE振振rm筛的215倍,垂直方 向上的位移是振振动筛10倍。返说叫振振动筛的减振结果与ln型振动筛比拟确实忧势 较着。 第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 4.2筛分结果对比 >6060-40 40—25 25—16 16-10 10-5 6.86%12.03% 19.46% 22.2% 36.49% 2.96% 旧型振动筛 0% 13.42% 14.87% 20.67% 25.48% 22.66% 2.9% 通过数据比力,振振动筛与旧型振动筛的筛分结果根基不异,完万能够满足出产需要, 申明振振动筛的使用场所与保守振动筛完全不异,凡是保守振动筛可以或许合用的场所振振 动筛都能合用,但振振动筛较之保守振动筛具有一系列凸起的长处,因而能够成为振动筛特 别是大型保守振动筛的更新换代设备。 5振振动筛的手艺劣势 (1)便于设想,寿命长:振振动筛以上质体为工作机体,而激振器却安装鄙人质体 上,如许就使工作机体的布局大大简化,参振质量能够削减30%,激振力也能够随之减小;而 激振器安装鄙人质体上,下质体几乎不振动,设想时具有很大的矫捷性,容易包管刚度和强度 的要求,零件的噪声会有很大的降低。下质体和激振器根基上能够按静载荷设想,大大简化了 设想法式;因为筛箱不受激振力的间接感化;别的,弹簧的激励力与筛箱的惯性力到处均衡, 几乎不承受弯矩,机体的寿命能够大大提高;模块化设想,便于对易损部件的改换。从另一个 角度提高了筛机的寿命。 (2)环保:隔振结果好,噪声低,绿色环保,具有优良的经济效益和社会效益。工作时, 振振动筛的隔振结果远远优于一次隔振振动筛(即单质体振动筛),也较着好于二次隔振振 动筛;停机时,参振质量俄然添加30%,振幅也俄然减小,颠末共振区时,振幅可减小30%,因 此,停机时比一次隔振振动筛和二次隔振振动筛都平稳。 (3)经济:因为上质体削减了激振器的质量和因为激振器四周需要加固的质量。与保守的 二次隔振振动筛比拟,总质量大大减小。可削减30%摆布,节流了原材料;零件高度降低,同 时因为隔振结果好,对于新建厂房,能够大大削减厂房的扶植费用。 (4)节能:因为激振力减小了30%,驱动电机的功率大大削减,功率大约也能够削减3090, 因而具有较着的节能结果。 我国的振动筛产物绝大部门是七、八十年代的产物,次要靠引进国外产物或国外手艺,很 少有自主立异,出格是原始性立异。振振动筛,属于原始性立异,并且是道理性立异,具 有自主学问产权。因为其优秀的特征,容易打入国际市场。 6结论与瞻望 振振动筛在无阻尼环境下,传给根本的动载荷为零,因为振动筛的现实阻尼都很小, 因而在有阻尼的环境下,传给根本的动载荷也很小,比凡是的二次隔振振动筛还要小。振 振动筛节能、环保、经济,经首钢迁钢炼铁功课部一年多的利用,证明用于高炉仓下烧结矿筛 分的振振动筛机能不变,结果较着,能够在冶金行业的炼铁厂、烧结厂推广使用。 1095第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集 参考文献 [1]刘杰,孙规复.振振动机械的理论及使用[J].东北大学学报,1995,16(1):82~86 [2]孙海波,姚新港.基于振不均衡转子.轴承系统的振动节制fJ].中国机械工程,2002,13(3):193.195 Liu(刘杰),GFSun,BXTang andBC Wen.Applicationofantiresonant theory invibrationutilization engineering,proceeding ofninthworldcongressonthe theory ofmachineandmechanism.1995.8:1093.1097 f4]刘杰,李允公,徐会希,基于振幅不变的原点振振动灵活力学阐发及其节制[J].机械工程学报,2006, 42(1):145 148 【5】闻邦椿,刘树英,何勃.振动机械的理论与动态设想方式[M】.北京:机械工业出书社,2001 【6】刘杰,巫林,纪盛青,闻邦椿.电振机振幅节制数学模子[J】.东北大学学报,1996,17(1):104.109 【7]刘杰,刘劲涛,张金萍,李允公,考虑物料质量随机波动的振振动灵活力学阐发,振动与冲击,V01.25.No.6. 2006(6)76—78秒速赛车开奖直播▓



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