如何设计制作溜槽式振动筛

高炉槽下振动筛的设计使用与管理郭俊奎，马铁林（林州市马氏炼铁技术研究开发有限公司，河南安阳456561）摘要：对槽下振动筛设计参数进行了分析和研究；同时分析了筛面的长度和宽度、筛面筛孔的结构形式和几何尺寸等因素对筛分效率和生产率的影响程度。

关键词：高炉；振动筛；设计；探讨高炉槽下供料是高炉冶炼工艺中的一项重要部分，包括料仓、给料、筛分、计量、转运、卷扬上料、电气仪表、自动控制等内容，其中各种设备、各个专业都要相互协调，密切配合，才能高质量完成高炉生产供料工艺要求，保证高炉正常生产。

《高炉炼铁工艺设计规范》要求“烧结矿、焦炭在入炉前必须在矿槽、焦槽下进行过筛”［1］，因此，槽下振动筛分设备是控制高炉入炉原、燃料的最终筛分设备，以控制和减少粉末入炉量。

槽下振动筛设备承担着最终筛分的任务，因此对它的设计、选择、使用、维修尤为重要。

1 振动筛的定量给料对振动筛定量或相对定量给料的控制是保证振动筛筛分效率高、效果好的主要因素之一。

可以定性地讲，振动筛不能控制定量给料就不会有好的筛分效果。

因为振动筛的筛分面积、角度（调好后）、筛孔结构、振幅等都是定值，给料粒度也相对是个定值，如果不能控制定量给料，筛面上的料层厚度忽薄忽厚，会极大地影响筛分效果。

如果料层厚，筛分效果不好，料层太薄，筛面上物料不能挤压、滑行运动，出现跳跃式运动下移轨迹，筛分效果也同样不好。

一般筛子料层厚度与筛孔尺寸有着重要关系，料层厚度不能小于筛孔尺寸的2 倍，筛面上的最佳料层厚度是稳定筛分的关键。

设计中，一般要求振动筛上面要有振动给料机，使筛面上形成均匀、连续的料流，以保证振动筛的相对定量给料，从而保证其筛分效果。

给料机的给料宽度与振动筛的宽度必须相匹配，要求物料给料点在筛子的中间上顶部，给料机的给料宽度大于振动筛宽度的1/2。

这样，一是使筛子使用面积尽量大，合理利用筛底的有效面积；二是给料均匀；三是尽量分散给料，提高筛分效果。

一定的给料宽度可防止因不均匀给料波动而影响振动筛分效果。

如何设计制作溜槽式振动筛一般筛分破碎的流程是：物料经胶带输送机喂入筛子内，经筛分、破碎后由斗式输送机输送走。

但辽宁省本溪水泥厂来料胶带输送机与破碎机之间的距离为４ｍ，高差为２．５ｍ。

在这样窄细的空间内，没有定型的振动筛，为此，该厂自己设计制造出了外形与溜子相似的全密封溜槽式振动筛，可供同行借鉴。

（１）结构设计①筛体结构设计。

筛体包括筛框和筛面。

该机筛框为三面钢板铆接成的长方体。

出料端不设钢板，筛框高４２０ｍｍ，料层厚为７０ｍｍ。

如果框高度大，增加重量；框高度小，入料及筛分时物料易向外跑。

筛面采用圆钢平铺底，形成３５ｍｍ长条孔，两端用角钢固定，便于制造维修。

②筛体安装斜度。

筛体安装斜度的大小决定生产率及筛分效率的高低。

斜度大，筛分效率低，生产率高；反之生产率低，筛分效率高。

一般筛体安装倾角为１５°～２５°，因该厂振动筛的长宽比大，故倾角取２５°。

为了便于维修，结构应尽量简单，振动筛结构见图１．２５。

在筛体上直接固定振动机，筛体吊接在固定支点上，通过弹簧减振，整个筛体罩上密封罩，振动电机与弹簧固定在密封罩外，筛下物料直接溜到其他输送设备上。

筛上物料经破碎机破碎后与筛下物料汇合。

③振动电机的选择。

振动电机是由电机两端轴头安装偏心块，产生振动的。

如果电机在满负荷下工作，电机轴及轴承极易损坏。

为了使振动电机长期工作，少出故障，实际选用电机应比设计要求的大１～２个型号。

该机设计时选用２．２～３ｋＷ的电机就够使用要求，而实际选用振动电机为４ｋＷ电机，配用的是３ｋＷ振动电机所用的偏心块，因而加大了电机轴径及轴承的型号，减少了故障的产生，此电机运行中实测电流为５．１Ａ。

目前用于振动电机控制中可选用可控硅调速。

④减振弹簧的选取。

弹簧是以筛分重量为依据来设计选择的。

本机的筛分重量为２６７０ｋｇ，选择的弹簧为：弹簧丝径３３．４４ｍｍ，弹簧中径１００ｍｍ，节距３３．４４ｍｍ，高度４００ｍｍ，最大工作负荷１５９２ｋｇ，共４个。

振动筛的制造工艺1. 简介振动筛是一种常用于分离固体颗粒或液体的机械设备。

它具有高效、精确和可靠的特点，广泛应用于矿山、冶金、化工、建筑材料等行业。

2. 材料准备制造振动筛所需的主要材料有以下几种：- 筛框：通常采用优质不锈钢材料制作，具有较好的耐腐蚀性能。

- 振动器：用于产生振动力，通常采用电动振动机或惯性振动器。

- 筛网：用于筛分材料，通常采用高强度的合金钢材料制作，具有耐磨损和耐高温性能。

3. 制造过程制造振动筛的工艺一般包括以下几个步骤：3.1 筛框制作1. 制作筛框的主体结构，包括上部和下部。

2. 使用焊接工艺将各个零部件焊接在一起。

3. 对焊接部位进行磨光处理，以提高外观质量和焊接强度。

3.2 安装振动器1. 根据设计要求选择合适的振动器类型。

2. 将振动器安装在筛框上部，并通过螺栓进行固定。

3. 连接振动器与电源线，并进行电气调试。

3.3 安装筛网1. 选择合适规格的筛网。

2. 将筛网安装在筛框上，确保紧密贴合并固定在筛框的周边。

3.4 调试与测试1. 对振动筛进行全面检查，确保各个部件安装正确。

2. 进行振动筛机械性能、筛分效果和噪音测试。

3. 根据检测结果对振动筛进行调整和优化，以达到设计要求。

4. 注意事项在制造振动筛的过程中，需要注意以下几点：- 材料选择要符合相关标准和要求。

- 制造过程中需保持安全、环保的工作环境。

- 振动筛的安装和调试必须由专业人员进行。

5. 结论振动筛的制造工艺包括筛框制作、振动器安装、筛网安装以及调试与测试等步骤。

制造过程需要严格遵循相关标准和要求，并由专业人员进行操作，以确保振动筛的质量和性能符合设计要求。

2YAH1548型圆振动筛设计方案振动筛的分类1.按振动筛振动频率是否接近或远离共振频率分为共振筛和惯性振动筛。

共振筛曾一度崛起，受到各国普遍重视，发展很快；但在生产实践中，暴露出结构复杂、调整困难、故障较多等缺点。

而惯性振动筛由于激振器的结构简单，工作可靠，便于维修，从而得到了广泛的使用。

惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动。

惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。

2.按振动筛按筛面工作时运动轨迹的特点，分为圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简称直线振动筛）两大类。

圆振动筛由于振动器安装的位置偏差，实际筛箱运动轨迹一般为椭圆。

即使直线振动筛，由于制造与设计偏差，通常筛箱的运动轨迹也不完全是直线，只是接近直线振动。

圆振动筛由于激振器是一根轴，所以又叫单轴振动筛，直线振动筛激振器由两根轴组成，所以也称双轴振动筛。

3.当然振动筛还有其它许多分类方法，例如，按照支撑弹簧的结构不同，又有线形弹簧振动筛和非线形弹簧振动筛。

按支承装置安装位置不同，可分为座式振动筛和吊式振动筛，按筛箱与水平面是否成一定角度安装，可分为水平筛和倾斜筛。

按工作频率的高低，可分为高频振动筛和低频振动筛等等。

2振动筛筛面物料运动理论2.1筛上物料的运动分析图2.1 圆振动筛上物料运动振动筛运动学参数（振幅、振次、筛面倾角和振动方向角）通常根据所选择的物料运动状态选取。

筛上物料运动状态直接影响振动筛的筛分效率和生产率，所以为合理地选择筛子的运动参数，必须分析筛上的物料的运动特性。

圆振动筛的筛面做圆运动或近似于圆运动的振动筛，筛面的位移方程式可用下式来表示：ϕcosωϕ=--︒==t （2-1）A)x-180cos(AcosAϕsinωϕ=-y==t （2-2）︒)sin180sin(AAA式中: A——振幅;ϕ——轴之回转相角，ϕ=ωt;ω——轴之回转角速度；t——时间。

求上式中的x和y 对时间t的一次导数与二次导数，即得筛面沿x和y方向上的速度和加速度：ωsinωAv=t （2-3）Xωcosω=t （2-4）vAyωωcos 2A a X =t （2-5）ωωsin 2A a y -=t （2-6）由运动特征，来研究筛子上物料的运动学。

筛面的宽度和长度的选择筛面的宽度和长度是筛分机很重要的一个工艺参数。

一般说来，筛面的宽度决定着筛分机的处理能力，筛面的长度决定着筛分机的筛分效率，因此，正确选择筛面的宽度和长度，对提高筛分机的生产能力和筛分效率是很重要的。

筛面的宽度不仅受筛分机处理能力的影响，还受筛分机结构强度的影响。

宽度越大，必然加大了筛分机的规格，筛分机的结构强度上需要解决的问题越多也越难，所以筛面的宽度不能任意增加。

目前我国振动筛的最大宽度为 3.6m ；共振筛的最大宽度为4m 。

筛面的长度影响被筛物料在筛面上的停留时间。

筛分试验表明，筛分时间稍有增加，就有许多小于筛孔的颗粒，大量穿越筛孔面透筛，所以筛分效率增加很快。

试验结果表明，筛面越长，物料在筛面上停留的时间越久，所得的筛分效率越高。

但是随着筛分时间的增长，筛面上的易筛颗粒越来越少，留下的大部分是“难筛颗粒”，即物料的粒度尺寸接近筛孔尺寸的这些颗粒。

这些难筛颗粒的透筛，需要较长的时间，筛分效率的增加越来越慢。

所以，筛面长度只在一定范围内，对提高筛分效率起作用，不能过度加长筛面长度，不然会致使筛分机结构笨重，达不到预期的效果。

一般来说，筛面长度和宽度的比值为2~3。

对于粗粒级物料的筛分，筛面长度为3.5~4m ；对于中细粒级物料的筛分，筛面长度为5~6m ；对于物料的脱水和脱介筛分，筛面长度为6~7m ；预先筛分的筛面可短些，最终筛分的筛面应长些。

各国筛分机的宽度和长度尺寸系列，多数采用等差级数。

它特点是：使用比较方便，尾数比较整齐。

但是由于等差级数的相对差不均衡，随着数列的增长，相对差就会急剧下降，因此，在有的筛分机系列中，只能采用两种级数公差。

这里选金属丝编制筛面，取筛孔尺寸a 为8mm ，轻型钢丝直径d 为2mm ，开孔率 A 选取为64%，长、宽比取3：1。

圆振动筛处理量的计算：公式近似计算[7]： δL B Mq Q 00=（4-1）式中： Q ——按给料计算的处理量(t ／h)；M ——筛分效率修正系数，见表4—10[7]；M 也可按以下公式计算：M ＝5.7100η- η——筛分效率；0q ——单位面积容积处理量(3m /2m ·h )，见表4-11[7] ；0B ——筛面计算宽度(m )；0B ＝0.95B ；B ——实际筛面宽度(m )；L ——筛面工作长度(m )；δ——物料的松散密度(t ／3m )。

振动筛的方案设计振动筛是一种广泛应用于工矿领域的筛分设备，在处理各种不同颗粒物料的筛分过程中起着不可或缺的作用。

振动筛能够对物料进行高效的筛分，检查物料的质量和处理生产中的废料，使其在矿业工程、建材工业、化工工业等领域中得到广泛应用。

为能够保证振动筛的正常运行，需要进行合理的方案设计。

1.确定振动筛型号振动筛的型号可根据物料的筛分要求来确定，一般振动筛的筛面尺寸越大，处理的物料就会越多。

选择合适的型号还需要考虑工作效率、筛分效果以及维护成本等因素。

2.选择适当的振动电机振动电机是振动筛的重要组成部分，振动电机能够提供必要的振动力，从而使物料在筛分过程中产生振动。

为能够保证振动筛的正常运行，需要选择适当的振动电机，并且还需要对振动电机进行维护和保养。

3.确定筛板材质振动筛的筛板材质通常有钢板、不锈钢板、聚乙烯板、合成树脂板等，不同的材质有不同的优点和缺点。

在选定筛板材质时，需要考虑物料特性、筛分条件等因素，选择合适的材质能够提高良好的筛分效果。

4.设计筛网振动筛的筛网是振动筛的核心部件，在振动筛中起着关键的作用。

设计筛网需要考虑物料的颗粒大小、筛分精度等因素，以达到良好的筛分效果。

同时，筛网的结构设计也需要考虑强度、厚度、网孔大小等因素，以确保筛网的耐用性和使用寿命。

5.设计振动筛支架振动筛在使用时需要通过支架来保持稳定，支架的设计需要考虑振动筛的重量、型号等因素，以确保振动筛的稳定性。

振动筛支架一般由钢结构制成，在制作过程中需要考虑支架的强度和稳定性。

6.考虑安全问题振动筛在工作过程中会产生一定的噪音和振动，为了保障操作人员的安全，需要在设计时考虑相应的措施。

通常可以采取隔音、降噪、减振等措施，确保振动筛的工作环境舒适、安全。

总之，振动筛的方案设计是一个相对复杂的过程，需要考虑多种因素，才能设计出一款性能稳定、高效、安全的振动筛。

在实际工作中，设计方案的时候要综合考虑多个因素，进行详细的分析，不仅可以保证振动筛的正常运行，还能优化其工作效率和生产质量，实现更好的经济效益。

2YAH1548型圆振动筛设计摘要目前我国各种选煤厂使用的设备中,振动筛（筛分机）是问题较多、维修量较大的设备之一。

这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮、稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声过大等问题,同时伴有传动带跳带、断带等故障。

这类问题直接影响了振动筛（筛分机）的使用寿命,严重影响了生产。

2YAH1548型圆振动筛可以很好的解决此类问题，因此本次设计的振动筛为2YAH1548型圆振动筛，该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。

其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较重。

设计分析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定；对物料的运动分析；对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算；合理设计振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块等设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，皮带的设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。

关键词：振动筛；激振器；圆振动筛AbstractAt present, China's coal preparation plant all the equipment used in the shaker is more problems, maintenance of one of the larger equipment. These issues in sieve outstanding performance me off beam, crack help, lubrication oil dilute the box-type vibrator oil spills, fighting tooth gear, bearing temperature rise too high, major issues such as noise, accompanied by dancing with broken belts, such as fault zone. Such issues directly affecting the life of the shaker, which has seriously affected the production. 2YAH1548-round good shaker can solve such problems, so this shaker designed for round 2 YAH1548-shaker, the series of major shaker in the materials used in the coal industry classification, dehydration, desliming, such as referrals fromOperations. Its reliable, efficient screening, but their heavy equipment. Design analysis on the design options, including the classification and shaker features and design programmes to be confirmed; materials on the movement of the shaker and the dynamics of the parameters, to design the structure of vibrating screen size; conduct The eccentric block of the exciter, such as design and calculation, including the original design parameters, motor design and verification; were the main components of the design and calculation, belts and check the design and calculation, the design of spring, the axis of Strength, the choice of bearings and calculation and then proceed to the maintenance of equipment, installation, lubrication and seal the design, a shaker final environmental and economic analysis.Key words: shaker; Vibrator; round shaker目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2背景 (1)1.2.1振动筛的发展概况 (1)1.2.2我国振动筛的发展概况 (2)1.3振动筛的分类 (3)1.4筛分机械发展方向 (4)2振动筛筛面物料运动理论 (4)2.1筛上物料的运动分析 (4)2.2正向滑动 (6)2.3反向滑动 (7)2.4跳动条件的确定 (7)2.5物料颗粒跳动平均运动速度 (8)3.振动筛的工作原理及结构组成 (9)3.1圆振动筛的工作原理 (9)3.2振动筛基本结构 (10)3.2.1筛箱 (10)3.2.2激振器 (11)3.2.3支承装置和隔振装置 (11)3.2.4 传动装置 (11)4.振动筛动力学基本理论 (11)5.振动筛参数计算 (14)5.1运动学参数的确定 (14)5.2振动筛工艺参数的确定 (16)5.3动力学参数 (17)5.4电动机的选择 (17)5.4.1电动机功率计算 (17)5.4.2选择电机 (18)5.4.3电机的启动条件的校核 (18)6主要零件的设计与计算 (19)6.1轴承的选择与计算 (19)6.1.1轴承的选择 (19)6.1.2轴承的寿命计算 (20)6.2皮带的设计 (20)6.2.1选取皮带的型号 (20)6.2.2传动比 (21)6.2.3带轮的基准直径 (21)6.2.4带速 (21)6.2.5确定轴间距和带的基准长度 (21)6.3轴的设计 (22)6.3.1轴的设计特点 (22)6.3.2轴的常用材料 (23)6.3.3轴的强度验算 (23)6.4支承弹簧设计验算 (26)7振动筛的安装维护及润滑 (29)7.1振动筛的安装及调试 (30)7.1.1安装前的准备 (30)7.1.2安装 (30)7.1.3试运转 (30)7.2操作要点 (31)7.3维护与检修 (30)7.3.1维护 (31)7.3.2常见故障处理 (31)7.4振动筛的轴承润滑的改进 (31)7.4.1措施 (32)7.4.2效果 (32)8 设备的环保、可靠性和经济评价 (32)8.1 设备的环保 (32)8.2 设备的可靠性 (32)8.2.1可靠度的计算 (32)8.2.2可靠度的计算 (33)8.3设备的经济评价 (33)8.3.1投资回收期 (33)8.3.2设备合理的更新期 (34)结束语 (35)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1前言YA系列圆振动筛筛箱运动轨迹为圆，适用于煤、石灰石、碎石、砂砾、金属或非金属矿石及其他物料的筛分。

振动筛生产工艺振动筛是一种常用的筛选设备，广泛应用于矿山、冶金、化工、建筑材料、粉煤灰、煤矸石、火电站等行业。

振动筛的生产工艺主要包括材料准备、焊接制作、表面处理、装配调试等环节。

首先是材料准备。

振动筛的主要结构包括筛箱、筛网、激振器和衬板等。

材料准备阶段主要是对这些零部件所需的材料进行选择和准备，例如选用适合振动筛生产的合金钢材料，选用合适的厚度和尺寸进行切割加工。

接下来是焊接制作。

将切割好的零部件进行焊接，按照设计要求进行构件的组合和结合。

焊接工艺要求焊缝牢固，无缺陷和变形，以确保振动筛的使用寿命和运行稳定性。

然后是表面处理。

振动筛的表面处理主要是为了防止腐蚀和增强耐磨性能。

采用喷砂除锈和喷涂防腐漆的方法对振动筛进行处理，确保其能够长时间使用而不受到氧化、腐蚀等影响。

最后是装配调试。

将焊接好的各个零部件进行装配，调试振动筛的各项性能，包括振动力、筛网张力、筛面清洁装置等。

对振动筛进行全面的功能测试，确保其达到设计要求和使用标准。

振动筛的生产工艺需要严格控制每个环节，保证振动筛的质量和稳定性。

在材料准备阶段选择适合振动筛生产的优质材料，确保振动筛的耐磨性和使用寿命；在焊接制作过程中进行精确的焊接操作，避免焊接缺陷和变形；在表面处理阶段进行全面的防腐处理，提高振动筛的耐腐蚀性能；在装配调试阶段对振动筛进行全面的功能测试，确保振动筛具有良好的筛分效果和稳定的运行性能。

综上所述，振动筛的生产工艺需要经过材料准备、焊接制作、表面处理、装配调试等环节，每个环节都需要严格控制，以确保振动筛的质量和稳定性。

只有在生产工艺上做到精细化和严谨化，才能提高振动筛的生产效率和产品质量。

振动槽与筛框的结构设计为改进振动设备的性能，解决振动设备中出现的问题，现提供以下资料，供有关人员参阅，商讨。

一、振动槽与筛框的结构通常由以下几个主要部分组成：槽体、筛框、筛面、激振器与弹性元件。

下面仅叙述槽体、筛框的结构设计方法。

1．槽体、筛框是振动机的承载部件，由筛框及固定在它上面的输送槽、筛面组成。

双层单轴惯性振动筛的筛框结构是由侧板、后挡板、下横梁和上横梁组合而成。

侧板是用钢板制成，利用横梁将两块侧板，或推力板连接起来，使筛框成整体结构。

推力板、侧板用以传递激振力，在它的中部，铆接有座板，激振器就安装在座板内。

为了加强侧板的刚度，在座板附近采用双层的钢板，并在适当部位铆接角钢以补强。

下横梁采用槽钢，上横梁采用无缝钢管，并用角钢和法兰盘分别铆接在侧板上。

上层筛面放置在侧板内侧的角钢上，并用压板和木楔块将它固紧。

下层筛网放置在下横梁上，用卡板拉紧。

后挡板中间有能拆卸的后盖板，供清洗或检查筛面用。

由于槽体、筛框在较高频率振动的情况下工作，槽体、筛框不仅承受被输送、筛分物料的重量，而且还要承受很大的激振力，因此，槽体、筛框的结构要牢固，不但要有足够的强度，还要有足够的整体刚度，使槽体、筛框架不致发生变形而损坏。

对于长槽体、大面积的振动筛和共振筛，这个问题尤为重要。

2．侧板和横梁是槽体、筛框主要的受力构件。

由于槽体、筛箱是借助侧板支承或吊挂在固定架上，所以侧板承受着物料和筛箱的重量，并将激振力传送到槽体、筛框的各个部分。

对于中小型振动槽、振动筛，侧板一般用6～8mm的钢板和角钢组合而成。

从侧板的结构来看（图a），它对X-X轴的的惯性矩较大，所以，在垂直方向的抗弯能力较大，但是，它对Y-Y轴的惯性矩较小，不利于承受水平方向的力量。

所以，在有可能产生水平方向力量的地方，应该适当地进行补强。

侧板和横梁的结构形式3．横梁承受筛板和物料重量及它工作时的惯性力。

横梁可以采用槽钢、工字钢、无缝钢管、箱形梁和压形梁等几种（图b～f）。