活化振動給料機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展

摘要：活化振動給料機(jī)作為一種新型的給料設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和設(shè)計獨(dú)特，集活化和給料功能于一體，是專為防止堵料而設(shè)計的給料機(jī)。本文著重介紹了該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理、參數(shù)、性能特點(diǎn)、應(yīng)用場合及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：活化振動給料機(jī) 堵料 結(jié)構(gòu)原理 發(fā)展前景

中圖分類號：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2012）08（c）-0026-02

固體物料卸料時常發(fā)生堵塞、起拱、落料不暢、不均等現(xiàn)象，危害極大，輕者引起原料系統(tǒng)能力下降，重者引起可燃固體自燃，甚至爆炸。目前國內(nèi)儲倉結(jié)構(gòu)形式基本相同，有圓柱形、雙曲線形，下部呈方椎、圓錐等，物料自上而下靠自重下落。下落物料由于在錐形容器內(nèi)流動，故越向下流動，截面積越小，對物料本身就形成擠壓，增加摩擦力，這是造成堵塞的主要原因。另外物料的水分含量粗細(xì)度比，溫度變化，物料在容器內(nèi)存放的時間長，容器壁與物料摩擦系數(shù)增大也是堵塞的原因。本文介紹的活化振動給料機(jī)采用大開口設(shè)計，工作時對物料具有振動搗松作用，可有效預(yù)防物料堵塞。

1 活化振動給料機(jī)結(jié)構(gòu)原理

活化振動給料機(jī)由激振器、槽體、漏斗等部分組成，其振動系統(tǒng)采用近（或亞）共振的振動原理設(shè)計，利用Malab仿真技術(shù)研發(fā)的新一代給料產(chǎn)品，工作時，振動電機(jī)（一級振動源）帶動一個較小的槽形物體振動（二級振動體），再通過彈簧組合帶動給料機(jī)主體振動（三級振動體），這樣就能利用較小的振動源通過級級放大和反饋放大生產(chǎn)較大的激振力，驅(qū)動給煤機(jī)本體振動，也就是近（亞）共振雙質(zhì)體振動[1～4]。活化振動給料機(jī)主體與料倉、筒倉或卸料斗有機(jī)連接在一起，其與料倉、筒倉或卸料斗的接口面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于葉輪給料機(jī)、帶式給料機(jī)以及環(huán)式給料機(jī)等其他形式，如500t/h出力活化振動給料機(jī)的上口面積為2.1m×2.1m，1000t/h出力活化給煤機(jī)的上口面積為2.45m×2.45m，這樣可使筒倉最小收縮截面大大增加，避免或減小筒倉起拱的可能性。

活化振動給料機(jī)落料溜槽采用曲線結(jié)構(gòu)設(shè)計，落料暢通，落料口開口朝下正對輸送皮帶。工作時，本體的振動通過活化錐高效地傳遞到無聊的頂部，振動力產(chǎn)生的擾動能量使物料松動并下落，自動滑落到皮帶，由皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)到其他地方。由于給料機(jī)下料口是開口的，物料在被振松的同時會自動下落，因此振動時物料不會越振越實，在給料機(jī)內(nèi)的物料下落的同時，給料機(jī)上部的物料由于重力的作用和給料機(jī)的振動疏松作用會自動滑落到給料機(jī)內(nèi)，通過給料機(jī)兩側(cè)的曲線槽被傳輸?shù)较虏砍隹?，從而保證物料的連續(xù)下落對中給料。

2 ZG型活化振動給料機(jī)的選型原則與主要參數(shù)

活化振動給煤機(jī)的選用原則：選用的活化振動給料機(jī)的進(jìn)出口大小等結(jié)構(gòu)，要滿足用戶料倉出口和輸送皮帶的寬度，還要考慮物料的最大粒度；有關(guān)振動參數(shù)要滿足給料量的多少，且能在線可調(diào)；控制系統(tǒng)應(yīng)能手動和自動。ZG型活化振動給料機(jī)選型參數(shù)如表1所示。

3 性能特點(diǎn)

（1）活化物料、破拱、不堵倉?；罨駝咏o料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計獨(dú)特，集活化物料和給料功能于一起，入料口采用大方口設(shè)計，增大了物料結(jié)拱半徑。工作時本體的振動通過活化錐高效地傳遞到物料的頂部，振動力產(chǎn)生的擾動能量促使物料的摩擦系數(shù)顯著下降，大大降低了物料在料倉內(nèi)結(jié)拱的剪切強(qiáng)度，通過物料自身重量克服結(jié)拱剪切強(qiáng)度，使物料活化至流態(tài)化，以群流方式通過特殊設(shè)計的曲線溜槽流出，即使是褐煤或其他較粘煤質(zhì)也能順利出煤。活化振動給料機(jī)有效地解決了堵倉、彭倉、粘倉、落料不暢、不均等一系列問題。

（2）設(shè)備功率小能耗低?；罨駝咏o料機(jī)采用近共振的振動原理設(shè)計，利用較小的振動源（振動電機(jī)），通過雙質(zhì)體的近（亞）共振放大及反饋振動放大，產(chǎn)生較大的振幅，設(shè)備功率小，能耗低，降低運(yùn)營成本。

（3）設(shè)備布置方便，極大節(jié)省土建費(fèi)用?；罨駝咏o料機(jī)在物料輸送系統(tǒng)中布置在料斗出口及皮帶輸送機(jī)之間，其獨(dú)特的機(jī)構(gòu)設(shè)計與傳統(tǒng)卸料設(shè)備皮帶輸送機(jī)、葉輪給料機(jī)、環(huán)式給料機(jī)等相比，由于增大了倉體落料口開口尺寸，可以大大降低設(shè)備的安裝高度和安裝難度，使的土建設(shè)計簡單，建設(shè)周期短，成本低。

（4）適用性廣?；罨駝咏o料機(jī)的活化作用對各種物料均能有效輸送，設(shè)備通料粒度打，即使是含水量較高的各種物料也同樣適用。

（5）不設(shè)閘門?；罨駝咏o料機(jī)在停止振動或斷電，可保證設(shè)備內(nèi)物料可在獨(dú)特的曲線結(jié)構(gòu)內(nèi)鎖死，無需設(shè)置閘板門。設(shè)備可以滿負(fù)荷啟動。

（6）鎖料調(diào)節(jié)方便。外調(diào)式鎖料裝置可根據(jù)來料的特性快速、方便調(diào)節(jié)角度，達(dá)到最佳的鎖料效果。

（7）基礎(chǔ)動載荷小。隔振彈簧將給料機(jī)沖擊有效緩沖釋放，基礎(chǔ)動載荷小，主要承受靜載荷。

（8）設(shè)備出力（出料量）可無極連續(xù)調(diào)整。a.通過變頻器調(diào)節(jié)振動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)激振力調(diào)節(jié)，可遠(yuǎn)程或就地在線無極調(diào)整振動電機(jī)的激振力，從而無極調(diào)整設(shè)備出力。b.通過機(jī)械的方法調(diào)整振動電機(jī)兩邊的偏心塊夾角，可就地?zé)o極調(diào)整振動電機(jī)的激振力，從而無極調(diào)整設(shè)備出力。以上兩種調(diào)整方法都可使設(shè)備出力（出料量）從零到設(shè)計額定值之間無極調(diào)整，特別適用于配煤系統(tǒng)。給料量在線可調(diào)，可遠(yuǎn)距離控制。

（9）對中落料。落料口與膠帶機(jī)皮帶對中無偏斜布置，可有效防止落料時對膠帶輸送機(jī)的偏斜沖擊，避免落料偏斜使皮帶因偏載跑偏。

（10）密封環(huán)保。上下料斗與受料設(shè)備密閉軟性連接，連續(xù)給料時無撒料現(xiàn)象，粉塵外逸很小，有效地改善了工作環(huán)境。同時，活化振動給料機(jī)設(shè)有噴淋和脫水裝置，當(dāng)物料水分較大時，可將物料中的水分排出。當(dāng)物料干燥時，可使用噴淋裝置將物料噴濕，具有很好地降塵、防塵作用，屬環(huán)保型產(chǎn)品。

（11）設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠、壽命長、免維護(hù)?；罨駝咏o料機(jī)設(shè)計條件為每天3班制運(yùn)行，24小時運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命不低于30年?？蓪崿F(xiàn)無人值守免維護(hù)工作。

（12）設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低。由于設(shè)備采用激振器與機(jī)架彈性連接，且物料輸送全封閉，噪音低。

4 應(yīng)用范圍

活化振動給料機(jī)廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)，也適用于煤礦、港口、礦山、冶金、糧食、煤化工、碼頭、建材等行業(yè)的物料輸送系統(tǒng)中，是用來定量給料的專用設(shè)備，該活化振動給料機(jī)結(jié)構(gòu)簡捷、設(shè)計合理、耐沖擊、耐磨損、防腐蝕；工作時對物料具有明顯的振動蓬松、破拱作用，落料暢通；對各種物料（如濕粘煤）的適用性強(qiáng)、特別適用于布置在電廠煤斗下方（如：翻車機(jī)、自動卸料卡車、煤場、筒倉[5]、圓形料場、地下煤斗下方），是皮帶給料機(jī)、葉輪給料機(jī)、環(huán)式卸煤機(jī)等[6]其它形式給料機(jī)的理想替代產(chǎn)品。

5 缺點(diǎn)

（1）活化振動給料機(jī)設(shè)備費(fèi)用昂貴，振動電機(jī)和振動彈簧依賴進(jìn)口，價格較其他形式給煤機(jī)沒有優(yōu)勢。（2）活化振動給料機(jī)與其他形式給料機(jī)接口尺寸不符，互換性差，只能應(yīng)用于新建廠礦，影響其推廣。

6 結(jié)語

綜上所述，活化振動給料機(jī)是目前較先進(jìn)的，集疏松活化物料、均勻定量給料、停機(jī)截止物料流功能為一體，是專為防止堵料而設(shè)計的給料機(jī)，大進(jìn)口和特殊的振動方式，是解決料倉堵料、棚料、流動不暢的有效方式。另外，活化振動給料機(jī)安裝空間小，工程造價低、工期短、可大大節(jié)省投資，無論從投資上或技術(shù)上都優(yōu)于其它同類產(chǎn)品，具有廣泛的推廣價值和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]周洲，趙子江，萬理想，等.雙質(zhì)體活化給料機(jī)動力學(xué)分析與研究[J].煤礦機(jī)械，2007，8（11）：50-52

[2]聞邦椿，劉樹英.振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法[M].北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[3]聞邦椿.機(jī)械振動學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社，2011.

[4]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[5]劉小飛.振動式給煤機(jī)（活化給料機(jī)）在貯煤筒倉給料系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J]，硅谷，2011，24：140-141.

[6]孫時元.最新中國設(shè)備選型手冊[M].北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2006.