專利名稱：篩選裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種篩選裝置。
本發(fā)明尤其涉及一種用于礦加工業(yè)中的振動篩選裝置，并且為了解釋的目的，在后面參考這一應用來描述本發(fā)明。然而，應理解，根據本發(fā)明的原理可以用在其他的場合，比如用于通常把堅果分級和處理其他種類食品的場合的振動篩選。
背景技術：
用于礦石加工工業(yè)的振動篩選機通常用來在粉碎之后按照尺寸分離諸如煤炭或者金屬礦石之類的礦物。該裝置通常包括RHS或箱形的I字梁橫向部件，該橫向部件使一對側壁間隔開。該橫向部件支承間隔開的篩子支承件的篩板組件，該篩子支承件用于支承模塊式篩子插入件以及中間縱梁部件的端部，該中間縱梁部件使篩子支承件安裝在橫向部件上。側壁還通過上部的盒形截面梁進一步相互連接，該上部盒形截面梁起到激振器單元的安裝架的作用。組件的上端包括給料箱，該給料箱還起到橫向部件的雙重作用。篩板可以為平的，或者可以彎曲，以便形成所謂的香蕉形篩。
該裝置設計得很笨重，以防止由于在使用時激振器的振動作用引起裝置在多級振動模式的至少一級下的共振而引起的危險。該裝置通常設計成使組件中的側壁和RHS或箱形的I字梁橫向部件為笨重結構，以便加強和避開所有的破壞性振動的共振模式。因為側壁為板結構，因此對它們進行加強，以防止破壞性振動，且上部盒狀截面的橫梁和給料箱也設計成較重，以便剛性抑制一個側壁相對于另一個側壁的運動，從而加強整個裝置。實際上，基本原理是以重量為代價追求穩(wěn)定性。
不過，裝置的重量帶來明顯的固有缺點，這些缺點現在還可以接受。第一個缺點是機器的質量影響結構成本和運送成本。將笨重構件裝配到結構上需要的螺栓固定件的數目也花費成本。與較輕結構相比，沉重結構需要更大的功率來引起選定的振動狀態(tài)。由在需要縱梁桿和篩子安裝桿的篩板下面的沉重橫向部件使得篩子的安裝復雜，這也是一個問題，它被認為是使該結構具有必須的穩(wěn)定性所付出的代價。
本申請人發(fā)現，篩子裝置的自然頻率也隨篩板的品種和使用期限而變化。本申請人確定了本篩子的自然頻率響應曲線，并根據已有篩子的側壁形狀而確定了初始動態(tài)模型，該篩子顯示，自然頻率通常在機器的工作頻率的兩側有大約1赫茲的間隔。
對于任何篩子，最昂貴的制造品是支承激振器齒輪箱的梁。它們必須制成為非常標準，此外，它們還必須能夠將激振器的力傳遞給側壁。還提供有其它構件，以便確定將進行分級的材料的進口以及通過篩子區(qū)分后的材料的出口。

發(fā)明內容
一方面，廣義地說，本發(fā)明涉及篩選裝置，該篩選裝置包括一對側壁；激振器組件，該激振器組件有一工作頻率，并安裝在所述側壁上部的各激振器支架上；扭矩件，該扭矩件固定在側壁之間，并在所示激振器支架附近；以及篩板支承件，該篩板支承件布置在所述側壁之間，所述側壁和扭矩件選擇為使高于所述工作頻率的第一基本頻率模數高于所述工作頻率至少2Hz，以及使低于所述工作頻率的第一基本頻率低于所述工作頻率至少2Hz。
側壁可以為任意合適形狀，例如空間框架或桁架狀結構。不過，優(yōu)選是，該側壁包括側壁結構，因此，在使用時該側壁約束住篩板的材料。優(yōu)選是，對側壁形狀和加強進行變化，直到只保留基本頻率模式。這些頻率模式為(1)側壁異相旋轉；(2)側壁異相平動；(3)模式1的側壁橫向彎曲；以及(4)模式2的側壁橫向彎曲。前面三個模式較低，即低于工作頻率。最后一個較高，即高于工作頻率。
側壁可以由鋼板形成。側壁可以預先鉆孔、沖孔或以其它方式穿孔，以便安裝其它部件，或者可以在裝配現場鉆孔。優(yōu)選是，整個篩選裝置基本無焊接。
加強件可以包括固定在各個側壁上的加強部分。加強件可以焊接到側壁上。不過，優(yōu)選是該加強件螺栓連接在側壁上，優(yōu)選是通過旋鍛螺栓，例如HUCK商標的旋鍛螺栓。這些固定件包括螺栓，該螺栓有柄和螺栓尾部延伸部分，該柄有鎖定槽；以及螺栓頭。該柄穿過制成的孔而插入，單獨的可旋鍛套環(huán)套在螺栓尾部上。安裝工具的前端組件套在該螺栓尾部上，并拉動該螺栓尾部，從而將工件拉到一起。在拉緊螺栓尾部之后，使砧臺向前運動，以便將套環(huán)旋鍛到鎖定槽內。當完成旋鍛后，螺栓尾部與柄分離，工具將旋鍛的套環(huán)推出砧臺，從而完成安裝。下文中，這樣的螺栓和等效功能的螺栓稱為“旋鍛螺栓”。
加強件可以包括位于側壁的上邊緣和底邊緣附近的加強件。這些加強件可以選擇為足夠堅固，以便控制振動模式。不過，優(yōu)選是在它們之間提供中間加強件。中間加強件布置成使裝置的高質量、低頻區(qū)域的模式與側壁上部相同，該高質量、低頻區(qū)域包括側壁的底部以及相應的篩子支承件和篩板，而該側壁上部為相對低質量，因此有較高頻率。
對于第一和第二模式，當相對質量作用同樣橫過側壁時，通過尺寸、形狀和材料的選擇，各上部、下部和中間加強件的結構可以優(yōu)化成這樣的加強效果，即使得第一和第二振動模式可以分別比工作頻率低和高至少4Hz。當然，對于其它結構形式，本領域技術人員也可以制定其它工程技術方法，以便對第一和第二模式進行合適控制。最終目的是使第一和第二模式之間的頻率差盡可能最大，同時使第一和第二模式頻率的平均值盡可能接近工作頻率。優(yōu)選是，其它振動模式高于或低于工作頻率超過6Hz。
優(yōu)選是，底部的加強件布置成靠近側壁的底邊緣，既可以布置在篩子裝置的外側，也可以布置在側壁的篩板側。優(yōu)選是，底部的加強件基本延伸到側壁的相應端部。底部加強件可以設置成沿其長度離篩板支承件的各安裝位置基本等距離。因此，優(yōu)選是，側壁的底邊緣通常沿與篩板支承件的安裝位置間隔開的線。
優(yōu)選是，中間加強件在篩選裝置的側壁的外部，以避免顆粒物集中在該中間加強件處。優(yōu)選是，中間加強件基本延伸到側壁的相應端部。該中間加強件可以沿其長度離篩板支承件的各安裝位置基本等距離的延伸?？紤]到對前述相等的底部高質量、低頻率區(qū)域和低質量、高頻率區(qū)域的模式進行精細調節(jié)，可以對中間加強件離經過篩板支承件的安裝位置的線的距離以及該中間加強件離該線的基本等距離的程度進行選擇。
上部加強件可以采用分別與控制第一和第二振動模式的兩種作用一致的任何形式，并能夠安裝扭矩件，該扭矩件固定在激振器支架附近的側壁之間。上部加強件例如可以沿它們相應側壁的上部基本連續(xù)。也可選擇，上部加強件可以沿它們相應側壁的上部斷開，例如，各上部加強件部分從側壁的相應端伸出，以便在靠近激振器支架處終止。
優(yōu)選是，上部加強件基本位于側壁的上邊緣處。篩選機的激振器通常安裝在相對于給料箱和篩板的合適位置。因此，側壁通常設置成有上邊緣，該上邊緣從側壁的各端部向在激振器梁處的頂點區(qū)域延伸。在本發(fā)明中，優(yōu)選是，側壁通常設置成有上邊緣，該上邊緣從側壁的各端向激振器支架處的頂點區(qū)域延伸。上部加強件可以位于側壁的篩板側，或者優(yōu)選是在側壁的外表面上。
各加強件可以為任意截面，只要與提供所希望的加強功能相符。至少一個加強件為大致Z形截面，優(yōu)選是所有加強件都為大致Z形截面，并優(yōu)選是有基本垂直于連接它們的腹板的端部凸緣。Z形截面的優(yōu)點是很容易接近安裝凸緣，以便固定工具，例如旋鍛螺栓安裝工具。為了減少存貨要求，優(yōu)選是，該加強件為相同的Z形截面。
加強件可以通過任意合適的方式例如焊接或螺栓連接而固定在側壁上。對于優(yōu)選的Z形截面的加強件，至少一個，優(yōu)選是所有加強件都通過旋鍛螺栓固定在側壁上。該Z形截面的加強件可以以兩個可能的定向方向中的任一個方向安裝。不過，優(yōu)選是，該Z形截面安裝成使形成于該截面和側壁之間的槽道為倒置的槽道，從而使該槽道不能積累微?；蚱渌牧?。
兩側壁可以有激振器安裝架，各激振器安裝架對稱布置于相應側壁的上邊緣上。激振器安裝架可以與扭矩件的安裝點形成為一體，或者可以分別形成。例如，該激振器安裝架可以形成為包括扭矩件的整體鑄件，并通過旋鍛螺栓連接到側壁上。
與現有技術的裝置不同，在現有技術的裝置中，上部橫向部件支承激振器和支持側壁，而本發(fā)明優(yōu)選的激振器安裝架的結構允許使用扭矩件來代替激振器梁。因此，扭矩件除了將側壁分開以及通過選擇扭矩件強度而調節(jié)抗扭強度外，沒有其它功能。優(yōu)選是，該扭矩件為扭矩管的形式。該扭矩管可以通過任意合適裝置固定在側壁上，優(yōu)選是通過上述激振器安裝架鑄件，或者與該激振器安裝架鑄件成一體。例如，該扭矩管可以焊接到鑄件上，或者由管安裝件通過旋鍛螺栓連接到該鑄件上，或者當直接固定在側壁上時，通過焊接或由管安裝件通過焊接或旋鍛螺栓連接到側壁上。
在組件的任一端或兩端可以提供有端部扭矩件。單個端部扭矩件可以位于裝置的給料箱端，因為這能夠有更多的位置選擇。扭矩件又可以包括扭矩管，該扭矩管包含于給料箱中，該扭矩管可以對抗扭強度進行選擇，以便調節(jié)裝置的振動模式。在本發(fā)明的還一實施例中，沒有給料箱扭矩管，給料箱自身包括由單個薄板形成的底部。通過由上述結構進行振動控制，可以形成該相對較輕的結構。
對扭矩件的選擇以及在優(yōu)選的管狀扭矩件的情況下對管直徑的選擇都能夠使側壁的扭轉模式降低至比通常為16Hz的工作頻率低超過2Hz，優(yōu)選是超過4Hz。因此，可以改變側壁的加強，以便調節(jié)模式1和2的側壁彎曲，從而使這些模式離開工作頻率的兩側優(yōu)選是超過2赫茲，并大約為4赫茲。這些參數的選擇允許調節(jié)該篩選裝置，從而形成至少4赫茲，優(yōu)選是8赫茲的工作限幅。對于普通的篩子，通常需要在2赫茲小的窗口下工作。根據本發(fā)明，裝置的較大工作限幅消除了對于由篩板規(guī)格和使用期限變化而引起的自然頻率改變的結構敏感性。
在激振器安裝架之間的扭矩管也控制激振器/側壁組件的不共面模式，以便減小同相或異相頻率，從而使它們離開工作頻率的例如±＞4Hz的范圍內。
篩板支承件可以采用任意合適形式，例如通過旋鍛螺栓連接到側板上的橫梁，如現有技術所用。不過，現有技術的板支承件的結構重量比支持篩板所需的重量更重，以便明顯有助于防止共振損壞。板支承件通常通過單個旋鍛螺栓連接到側壁上，并需要從機器內部除去。板支承件再支承縱梁，篩板支承桿安裝在該縱梁上，所有的縱梁都必須取下，以便維修和更換板支承件。因此，普通的篩子橫向支承件很難維修，需要撐開側壁以除去和插入橫向部件。因此，更換和維修的停機時間很長。
因此，優(yōu)選是采用較輕結構的篩板，該篩板更容易維修。在本發(fā)明的一個實施例中，不需要縱梁和篩板支承桿的中間篩板支承結構，而是提供有橫向部件，該橫向部件也起到篩板支承件的作用，并適于固定在側壁上。該篩板支承件可以有套在上面的聚胺酯模制件，用于使篩板能夠直接夾在它上面。優(yōu)選是，該篩板支承件為管形，在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施例中，該管狀篩板支承件固定在側壁上通孔處，因此，篩板支承件可以通過該側壁而安裝和取下。而且，孔可以設置成在不取下將篩板支承件固定在側壁上的裝置的情況下，可以通過使它們在側壁之間向外向下傾斜，從而將它們從側壁之間取下。
例如，篩板支承件可以與安裝裝置相連，當安裝篩板支承件時，該安裝裝置布置成可選擇地固定篩板支承件，該安裝裝置用于與孔配合，以便通過前述任一方法或兩種方法來可選擇地固定和取下篩板支承件。
篩板支承件可以剛性固定在側壁上。也可選擇，篩板支承件可以彈性安裝在側壁上，以便使篩選裝置稍微與振動效果隔離。
在還一方面，本發(fā)明涉及篩選裝置，該篩選裝置包括一對相對側壁；多個篩板支承件，該篩板支承件布置在側壁之間，并穿過在至少一個所述側壁中的各孔，該孔的尺寸選擇為允許所述板支承件從所述至少一個側壁的外表面穿過該孔而通過；以及安裝裝置，該安裝裝置固定在所述至少一個側壁的外表面上并在所述孔周圍，用于使所述板支承件相對于所述側壁定位。
優(yōu)選是，篩板支承件為管形。優(yōu)選是，該管狀篩板支承件選擇為能抗在±5g使用時的負載下的撓曲。篩板支承件可以用于安裝標準的模件式篩板，因此，優(yōu)選是整體布置在24英寸中心處。篩板支承件可以用于通過任意合適裝置安裝篩板。例如，篩板支承件可以有孔，以便安裝固定裝置例如螺栓。當使用螺栓時，優(yōu)選是有部分是共用的固定裝置，例如在國際專利申請WO00/53343中所述。
不過，優(yōu)選是該篩板支承件的管狀整體并不受穿透的固定件的撞擊。因此，優(yōu)選是，該篩板支承件設置成能夠卡入固定篩板模件。在一個實施例中，卡入固定通過在篩板支承件上模制柔性聚合物材料例如聚胺酯而提供，該模制件中形成有型面，模制在篩板中的相應部分可以與該型面嚙合。
夾入板為公知。不過，不同的制造商將采用不同的夾入型面。在本發(fā)明的一個實施例中，優(yōu)選的管狀篩板支承件有兩個或更多夾入型面，因此，篩板支承件在側壁之間的可選擇徑向定向使得該篩選裝置能夠快速設置成用于不同品種的板。
也可選擇，篩板支承件可以有單個夾入型面，該夾入型面設置成接受中間夾入元件，該中間夾入元件設置成接受一個或另一個制造商的夾入板。例如，該單個夾入型面可以包括適于插入彈性中間夾入元件的相應凹口內的蘑菇形部分等。優(yōu)選是，該凹口在中間夾入元件的底表面上，因此，該單個夾入型面位于篩板支承件的特定上部。
尤其是，中間夾入元件的類型可以設置成保持一對相連夾入篩板的相應邊緣。單個夾入型面可以對稱地形成于篩板支承件的橫截面上面，也就是12點鐘的位置。不過，優(yōu)選是使該單個夾入型面偏離成使中間夾入型面的一個凸耳支承在篩板支承件的彎曲表面的最上面部分上(近似平直)，而另一凸耳支承在形成的脊面(land)上，該脊面與該單個夾入型面和聚合物篩板支承件蓋體成一體模制。這將減小裝入在凸耳和篩板支承件之間的間隙中的微粒的量。
各篩板支承件的端部可以提供有參考孔，該參考孔可以用于與裝置上的固定參照物配合，尤其是與在管狀篩板支承件的安裝套環(huán)上的固定參照物配合，以便在篩板支承件安裝時保證該單個夾入型面正確定位。
中間夾入元件可以設置成這樣，將夾入板安裝在它上面使得蘑菇形部分等與防止分離的相應凹口相互連接。例如，中間夾入元件可以形成為有篩板支承件嚙合凹口，該嚙合凹口的橫向尺寸較小，上部凹口用于與一對篩板的邊緣嚙合。這增加了在凹口周圍的部分，該凹口將變形，以便使中間夾入元件與篩板支承件脫開。也可選擇或者另外，中間夾入元件的材料的橫截面通常可以是在與單個夾入型面嚙合的凹口處大于在與一對篩板的邊緣嚙合的凹口處。當采用兩種裝置時，中間夾入元件可以形成有肩部，該肩部通過使截面變化而附帶形成，其中，篩板有相應的對接肩部。
篩板到中間夾入元件的鎖定同樣將通過使單個夾入型面與相應凹口嚙合而增加保持力。為了使標準的板可以很容易地嚙合和脫開，中間夾入元件的上部可以通過橫向槽來釋放，該橫向槽穿過篩板嚙合凸耳以選定間隔切成。
該板可以接受附件例如堰桿(weir bar)(也稱為橫壩)等。在一個實施例中，提供有堰桿，該堰桿包括細長的金屬條，在該金屬條的上部模制有聚合物材料，以便形成暴露了一部分金屬條的堰。在裝配中，金屬條的暴露部分適于布置在相鄰篩板之間，以便在篩選表面上橫過微粒流插入堰桿。例如，可以改進為包括在暴露的條中的細長脊或凹口，或者一個或多個凹痕，并用于與形成于相應篩板邊緣中的互補形狀嚙合。
在一個實施例中，該板有模制的錐形凸耳，用于與在暴露的金屬條中的孔嚙合，其中，該錐形朝著篩板的上表面逐漸變小。這使得該堰桿能夠在板之間驅動(需要時采用潤滑劑)，直到該條經過錐形凸耳，以便使該凸耳卡入孔內。優(yōu)選是，該孔拉長，以便在安裝該堰桿時能夠有橫向工差。
堰桿可以設置成橫過篩板的寬度延伸。不過，為了便于安裝，優(yōu)選是該堰桿為模件式結構，其中，優(yōu)選是該堰桿模件與篩板一樣寬，需要時，該堰桿模件的相對側邊緣設置成使相鄰模件可以相互嚙合。例如，各側邊緣可以有相對的臺階部分，在使用時，該臺階部分用于連續(xù)堰桿裝配。
金屬條可以在上部有多個孔，聚合物可以模制在該上部上，以便在該聚合物和金屬條之間確實形成鍵。優(yōu)選是，該金屬條為不銹鋼，該聚合物優(yōu)選是聚胺酯。
普通的篩子有較大的構造物，該構造物固定在篩子的側邊上，以便支承彈簧安裝件。不利的是，當對側壁進行局部加強時，將產生疲勞裂紋。因為優(yōu)選的管狀篩板支承件已經穿過側壁延伸，因此，通過將篩板支承件鑄成彈簧適配器，可以使它們進一步延伸，并將彈簧直接安裝在下面。這不僅能簡化篩子的安裝，而且減少了潛在的疲勞裂紋。
在還一方面，本發(fā)明涉及一致將篩板支承件安裝到篩選裝置上的方法，包括以下步驟提供穿過所述篩選裝置的至少一個側壁的孔；使所述支承件從所述至少一個側壁的外表面穿過該孔；以及提供安裝裝置將所述板支承件固定在所述側壁上，該安裝裝置包括用于在所述孔周圍通過固定件固定在所述至少一個側壁上的安裝凸緣以及用于所述板支承件的端部的定位裝置。
還有，板支承件包括管狀截面，因此，定位裝置用于接受篩板支承件的管狀端部。篩板支承件的兩端可以有同樣的安裝裝置。也可選擇，可以在一端提供有固定套管結構，在另一端有本發(fā)明的結構，因此，該篩板支承件從裝置的一側進行安裝和/或更換。優(yōu)選是，安裝凸緣和定位裝置包括單個鑄件。例如，可以提供有安裝凸緣和基本管狀的延伸部分，管狀篩板支承件的端部可以插入該管狀延伸部分。
管狀篩板支承件可以安裝在橡膠襯套中，該橡膠襯套將使整個板結構隔離。例如，可以提供彈性材料的錐形定位結構。通過該裝置，可以提供將使篩板與篩子主體結構隔離的系統(tǒng)，并消除或減小它們對篩子自然頻率的影響。
也可選擇，可以提供有裂口夾持結構以及夾持裝置，該裂口夾持結構包括在管狀延伸部分中的一個或多個裂口，該夾持裝置用于在該篩板支承件端部周圍封閉該管狀部分。在本發(fā)明的一個實施例中，管狀延伸部分有成一體形成的凸耳，該凸耳在裂口的切口上分叉，不穿過該凸耳鉆孔，以便使用于封閉該裂口的固定件能夠安裝到孔內。在安裝后，篩板支承件端部可以通過將旋鍛螺栓等穿過孔安裝而進行夾持。
優(yōu)選是，凸緣有固定孔，因此，凸緣可以通過旋鍛螺栓連接到側壁上，以便支承篩板支承件。從工程技術角度看，優(yōu)選是旋鍛螺栓采用能夠繞凸緣均勻分布的螺栓連接布局。不過，還優(yōu)選是，夾持旋鍛螺栓的結構盡可能靠近該凸緣。因此，夾持旋鍛螺栓的結構可能與一個或多個凸緣安裝旋鍛螺栓的安裝干涉。
這時，優(yōu)選是省略位于與夾持裂口對齊位置處的凸緣旋鍛螺栓，同時保持其余旋鍛螺栓位置，而不是重新分布成對稱布局。對這樣的接頭的分析顯示，在裂口管、旋鍛螺栓閉合夾子以及管之間的摩擦力從在旋鍛螺栓閉合處的最大值向著與旋鍛螺栓閉合處相對的位置處的最小值成指數形式減小。因此，凸緣的最佳定向是使旋鍛螺栓閉合處與激振方向成90度。
當有兩個裂口時，這樣的夾持結構的固有情況是，通過用分別與激振方向成90度的兩個旋鍛螺栓將兩半凸緣夾持在一起，從而能使摩擦四倍增加。因此，優(yōu)選是經過兩個裂口的平面對齊。可以看見，在優(yōu)選安裝系統(tǒng)中提出的機械折衷方案是最佳方案。
澳大利亞專利說明書AU-B-20043/95公開了一種用于篩選機的振動激振器，包括一對偏心裝置，安裝成在相應軸上反向旋轉；一對相應的驅動裝置，該對驅動裝置分別布置成使偏心裝置進行旋轉；以及同步裝置，用于在偏心塊之間形成預定的旋轉速度和相位關系。當達到預定速度和相位關系的穩(wěn)定狀態(tài)時，同步裝置允許偏心塊有效地獨立旋轉。因為在該穩(wěn)定狀態(tài)工作時齒輪不傳動，因此顯著減小噪音。
已經確定在使用時，振動方向將經過機器的重心。不過，當篩選裝置磨損時，或板更換成不同品種時，或者機器載有材料并逐漸移動該質量時，重心將相對于振動方向運動。這又導致激振器的偏心塊的部分去耦。
在還一方面，本發(fā)明涉及一種篩選裝置，該篩選裝置有一對相對側壁；激振器安裝架，該激振器安裝架在各側壁的上邊緣上；以及至少一個激振器組件，該激振器組件安裝在各激振器安裝架上，所述激振器組件包括偏心塊，該偏心塊安裝成在相應驅動軸的各端相對旋轉；以及調節(jié)裝置，用于在使用時使實際激振方向與所述篩選裝置的重心動態(tài)對齊。
該激振器組件可以是澳大利亞專利說明書AU-B-20043/95中所述的普通類型，它包括多對偏心塊，該偏心塊安裝成在相應軸上相對旋轉；一對相應的驅動裝置，該對驅動裝置分別與軸相連；以及在軸之間的齒輪系，該齒輪系形成同步裝置，以便在旋轉的偏心塊之間建立預定的速度和相位關系，并當形成預定的速度和相位關系時允許偏心塊實際上獨立旋轉。調節(jié)裝置可以采用任意合適形式。例如，可以提供有相位改變裝置，從而可以改變實際激振方向。
應當知道，優(yōu)選是，激振方向為從相應質量的慣性分壓器(inertialdivisor)經過篩選機的理論重心的方向。本申請人驚訝地發(fā)現，當機器的重心離開理論重心時，相應質量的運動改變，從而使確定激振方向的分量改變，從而使激振器自然試圖追蹤重心。
當篩板磨損時，重心在一段時間內緩慢變化。當機器裝載時，或負載橫過該板時，重心在較短時間內變化。本申請人發(fā)現，當重心在較短和較長期間內變化時，本領域技術人員認為不能接受的、在澳大利亞專利說明書AU-B-20043/95中所述的裝置的各齒輪之間的較大游隙量能夠使裝置追蹤重心的變化。
通過觀察，本申請人證實，通過利用允許過大游隙的該固有特性，可以提供相位變化，或者可以選擇，通過機械改變激振方向，可以改變激振方向，例如通過將激振器安裝在可提供運動的安裝組件上，以便通過不時對它定位而使激振基本與重心對齊。例如，可以提供慣性檢測裝置，該裝置檢測當前重心，并可以指引安裝組件的操作，從而使激振方向持續(xù)追蹤重心。
為了簡化，優(yōu)選是該激振器組件利用激振器的固有特性，該激振器有齒輪系同步裝置，該齒輪系同步裝置在使用時有直到10°的游隙。由試驗可知，在起動時該游隙量提供了足夠同步的邊緣條件，而在使用時能使激振器方向追蹤重心。優(yōu)選是，該游隙在零游隙的各側大約±4.0至4.5°，尤其是對于大約6.5公噸和用于在大約±5g下工作的本發(fā)明篩選裝置。
對于有這樣的大量游隙的齒輪箱的異常結構，具有所希望的齒輪結構的特定特征。例如，希望增加齒的漸開線表面的高度，以便增加齒的嚙合時間。該齒輪可以構成為有根據該形狀的、基本標準圖形的齒，同時每隔一個齒除去一個齒。優(yōu)選是，各齒的弦長比標準齒的弦增長，該增加程度可以選擇為適應預定的沖擊載荷。而弦長的確切增量由試驗確定，優(yōu)選是該尺寸最大與保持所需的游隙相符。


下面還參考如附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例來介紹本發(fā)明，附圖中圖1是本發(fā)明的裝置的俯視、正視透視圖；圖2是圖1的裝置的仰視、后視透視圖；圖3是圖1的裝置中的篩板組件的安裝方法的分解圖；圖4是圖1的裝置的彈簧安裝結構的詳細視圖；圖5是與圖1的裝置一起使用的激振器組件的透視圖；圖6是適用于圖1的裝置中的篩板支承件的端視圖；圖7是穿過圖6的篩板支承件的剖面圖；圖8是篩板剖面以及它們在使用時與用于安裝在圖6的篩板支承件上的中間夾入部件和堰桿之間的關系的分解圖；圖9是圖8的中間夾入部件的透視圖；圖10是是篩板剖面以及它們在使用時與用于安裝在圖6的篩板支承件上的中間夾入部件和一種可選堰桿之間的關系的分解圖，該可選堰桿代替圖8中所示堰桿；
圖11是圖10的堰桿的平面圖；以及圖12是圖10的堰桿的正視圖。
具體實施例方式
附圖中，提供了一種篩選裝置10，該篩選裝置10包括鋼制側壁11，該側壁的底邊緣部分12設置成接受篩子支承件13，該篩子支承件13布置成普通的香蕉形篩子形狀。側壁11的上邊緣部分14從側壁的進口端15延伸到頂點部分16。傾斜邊緣17從該頂點部分16延伸到側壁11的底腳(foot)部分20。底邊緣部分12、上邊緣部分14和傾斜邊緣部分17分別有邊緣加強件21，該邊緣加強件21為固定在側壁11上的Z形截面鋼的形式。中間Z形截面加強件22固定在側壁11上，并布置成沿著香蕉形篩板支承件13的總體曲線。
側壁11的進口端15與引入箱組件23相互連接，該引入箱組件23包括固定在扭矩管上的端板19，間隔開的成形器25和端板19形成為位于扭矩管24的上面，并形成這樣的形狀，即該形狀形成鋼板引入箱26。引入箱組件23通過旋鍛螺栓連接到側壁11上。
頂點部分16設置成有凹口，該凹口適于接受激振器安裝架鑄件27，該激振器安裝架鑄件通過旋鍛螺栓連接到側壁11上。激振器安裝架鑄件27包括激振器安裝平臺30，該激振器安裝平臺30布置成基本垂直于包含裝置的理論重心的平面。因此，激振器組件31可以螺栓連接到它上面，這樣，由激振器組件31的旋轉偏心塊31所施加的激振的方向理論上與前述包含裝置的理論重心的平面對齊。激振器安裝平臺30基本上關于側壁11的平面對稱，這樣，激振器組件31的激振的凈方向是沿側壁11的平面。
主扭矩管33通過端接頭34固定在相應激振器安裝架鑄件27之間，該端接頭34通過旋鍛螺栓連接到鑄件27上。主扭矩管既在頂點部分16處提供了用于側壁11的空間，也提供了能調節(jié)裝置的抗扭強度和振動模式的基本裝置。
各個篩板支承件13包括管狀鋼本體35，該管狀鋼本體35上模制有聚胺酯模制件36，該聚胺酯模制件36上成一體形成有板夾緊型面37。側壁11有相對的孔，該孔的尺寸足以使篩板支承件13通過，因此，篩板支承件13可以穿過側壁11而從該篩選裝置的外部抽出。篩板支承件13的中心間隔2英尺，以便與已有的聚胺酯板的長度匹配。
篩板支承件13通過使用夾持套環(huán)40而安裝在側壁11上。該夾持套環(huán)包括安裝凸緣41，該安裝凸緣有六螺栓的結構，因此，該套環(huán)40可以通過旋鍛螺栓連接到側壁11的外表面上。大致管狀的夾持襯套42與該安裝凸緣鑄成一體，該夾持襯套42形成有固定襯墊43，該固定襯墊43和夾持襯套有穿過它們切成的狹槽44。固定襯墊43橫向鉆出狹槽44，因此，旋鍛螺栓可以安裝在該狹槽44內，以便夾持篩板支承件13的機械加工端45。固定襯墊43占據了將凸緣固定在側壁11上的旋鍛螺栓的六螺栓結構的第六螺栓的空間。凸緣41設置成使狹槽44和第六螺栓空間基本排列成與裝置的激振方向成90°。
篩板46有安裝型面47，用于夾入篩板支承件13的板夾緊型面37。
選定的一個篩板支承件13有機械加工端45，該機械加工端45伸出以形成安裝套筒50，用于與彈簧安裝夾51嚙合，各彈簧安裝夾51包括夾持套環(huán)52和基座凸緣53，夾持套環(huán)52有固定襯墊54，并形成狹槽，因此，穿過固定襯墊54安裝的旋鍛螺栓55能夠將彈簧安裝夾51夾持在該套筒50上。
激振器組件31包括最好如圖5所示的鑄造殼體56以及確定了密封腔體57的罩子(為了清楚而省略)。該鑄造殼體56有成一體的機匣安裝座60，該機匣安裝座60包括孔61，該孔61使得激振器組件31能夠固定在激振器安裝平臺30上。鑄造殼體56固定在兩對相對的支承和保持器組件62上。一對軸(未示出)可旋轉地安裝在它們的相應支承和保持器組件62上，并穿過它們的相應支承和保持器組件62而伸出鑄造殼體56的兩側。齒輪系件63通過鍵連接到各軸上，以便形成與軸相連的齒輪系。
各軸的外端有偏心塊32，該偏心塊32固定在它們的相應軸的端部，并在它們的相應軸上對齊，而在軸之間偏離180°相位。
外部偏心塊32的外表面安裝有驅動卷軸66，該驅動卷軸66有驅動凸緣67，用于由電馬達(未示出)驅動。內側偏心塊32的外表面安裝有連接卷軸70，該連接卷軸70有凸緣71，用于安裝柔性聯(lián)軸器，以便與激振器單元連接在一起。齒輪系件63各有9個齒72，為18齒模數，節(jié)距為325.0mm，節(jié)圓直徑46(PCD)，軸向尺寸為65mm。該結構產生9°的游隙。根據前述實施例構成的裝置優(yōu)選是在16Hz下工作，并適于通過7.5kW每軸的電馬達在±5g下操作6.5公噸機器。
參考圖6至12所示的可選零件，提供了一種可選的篩板支承件100，該篩板支承件100包括在模制聚胺酯外蓋102內的鋼制管狀本體101。該模制聚胺酯外蓋102上成一體形成有夾入型面103。在使用時，該夾入型面103偏離管狀本體101的垂直直徑，這樣，使得第一脊面104能夠在管狀本體101的垂直直徑上面。第二脊面105成一體形成于模制聚胺酯外蓋102上。該夾入型面103朝著香蕉形篩子裝置的底部偏移。指示孔106使得篩板支承件100能夠相對于安裝件40精確對齊。
夾入型面103設置成接受由彈性聚合物材料形成的中間部件107。中間部件107有底部凹口110，用于與夾入型面103嚙合；上部夾入型面111，用于與篩板113的邊緣型面112嚙合，因此，篩板以對接關系嚙合在中間部件107上。
在圖8的實施例中，提供有堰桿114，該堰桿114包括模制到不銹鋼條116的一邊上的聚胺酯本體115。不銹鋼條116在套模(overmoulded)部分上穿有孔，以便確實提供有用于聚胺酯本體115的鍵。不銹鋼條116上軋制有細長的凹痕117，該凹痕117間隔開，并與聚胺酯本體115平行。篩板113有模制在它的邊緣處的相應凹口120，用于接受堰桿114的細長凹痕117。因此，堰桿114能夠保持與篩板113嚙合。
在圖10的實施例中，提供有堰桿114，該堰桿114的總體結構基本如圖8所示。不銹鋼條有一對間隔開的孔穴121，以代替細長凹痕117，該對孔穴121間隔開，并沿平行于聚胺酯本體115的方向伸長。篩板113有相應的互補凹口122和凸耳123，該互補凹口122和凸耳123模制在篩板113的邊緣中，并用于與堰桿114的細長孔穴121嚙合。因此，堰桿114能夠保持與篩板113嚙合，孔穴121的伸長允許在安裝時有一定公差。通過使用合適的潤滑劑將堰桿114壓入板113之間，凸耳123的傾斜表面允許在篩板113安裝之后能夠進行堰桿114的安裝。為了使堰桿114能夠橫過篩板布置，堰桿的端部在124處形成臺階，以便能夠交疊。
本發(fā)明的裝置克服了現有技術需要大量維護工作的缺點。它可以簡單地切斷固定旋鍛螺栓，取下凸緣，然后通過側壁11中的孔取下篩板支承件13。各個篩板支承件13只需有效承載一排板的重量，而不用加上加強篩子裝置10的功能。因此，與現有技術裝置的篩板支承組件相比，篩板支承件13的尺寸和重量能夠顯著減小。激振器組件31布置成使激振沿著側壁11的平面，并在使用時有效追蹤裝置的重心，這大大有助于減小裝置的不希望有的振動模式。能夠在側壁11中采用最小加強和使用選定的主扭矩管來調節(jié)抗扭強度和振動模式，從而與類似能力的現有技術裝置相比大大減輕了裝置的重量和降低了功率消耗。上述裝置的重量為大約6.5噸，在使用時，需要在大約±5g的情況下以7.5kW驅動裝置。
當然，應當知道，盡管上面給出了本發(fā)明的示意實施例，但是本領域技術人員顯然知道，所有這些和其它變化和改變都落在由權利要求確定的、本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種篩選裝置，包括一對側壁；激振器組件，該激振器組件有一工作頻率，并安裝在所述側壁上部的各激振器支架上；扭矩件，該扭矩件固定在側壁之間，并在所述激振器支架附近；以及篩板支承件，該篩板支承件布置在所述側壁之間，將所述的側壁和扭矩件選擇成能夠提供這樣的功能，即大于所述工作頻率的第一基本頻率模式比所述的工作頻率大至少2Hz，并且低于所述工作頻率的第一基本頻率比所述工作頻率低至少2Hz。
2.根據權利要求1所述的篩選裝置，其特征在于所述側壁是板形，其具有固定在它上面的加強件，板形的振動模式通過所述加強而改變，直到只保持基本頻率模式。
3.根據權利要求2所述的篩選裝置，其特征在于所述加強件包括至少一個加強部分，該加強部分固定在各側壁上。
4.根據權利要求3所述的篩選裝置，其特征在于所述加強件包括分別位于側壁的上邊緣和底邊緣附近的加強件。
5.根據權利要求4所述的篩選裝置，其特征在于還提供有中間加強件，該中間加強件在所述上邊緣和底邊緣之間，中間加強件布置在所述側壁上，以便使裝置的高質量、低頻區(qū)域的模式與側壁上部相同，該高質量、低頻區(qū)域包括側壁的底部以及相應的篩子支承件和篩板，而該側壁上部為相對低質量，因此有較高頻率。
6.根據權利要求5所述的篩選裝置，其特征在于所述上部、底部和中間加強件通過選擇尺寸、形狀和材料而優(yōu)化成使第一和第二振動模式分別低于和高于工作頻率至少4Hz。
7.根據權利要求6所述的篩選裝置，其特征在于第一和第二模式頻率的平均值選擇為盡可能接近工作頻率。
8.根據權利要求5所述的篩選裝置，其特征在于所述底部加強件布置成靠近側壁的底邊緣，并布置在篩選裝置的外側。
9.根據權利要求8所述的篩選裝置，其特征在于所述底部加強件基本延伸到側壁的相應端部。
10.根據權利要求9所述的篩選裝置，其特征在于多個篩板支承件固定在所述側壁和所述底部加強件上，側壁的所述底邊緣分別布置成離所述篩板支承件的線基本等距離。
11.根據權利要求5所述的篩選裝置，其特征在于所述中間加強件布置在篩選裝置側壁的外側，并基本延伸到側壁的相應端部。
12.根據權利要求11所述的篩選裝置，其特征在于多個篩板支承件固定在所述側壁上，所述中間加強件沿其長度離篩板支承件的各安裝位置基本等距離延伸。
13.根據權利要求5所述的篩選裝置，其特征在于所述上部加強件包括上部加強件部分，該上部加強件部分分別從側壁的相應端部伸出，并終止于所述激振器支架附近。
14.根據權利要求13所述的篩選裝置，其特征在于所述上部加強件基本位于側壁的上邊緣處。
15.根據權利要求14所述的篩選裝置，其特征在于所述上邊緣從側壁的各端向激振器支架處的頂點區(qū)域延伸。
16.根據權利要求15所述的篩選裝置，其特征在于所述上部加強件位于側壁的外表面上。
17.根據權利要求5至16中任一項所述的篩選裝置，其特征在于至少一個所述上部、底部和中間加強件為大致Z形截面。
18.根據權利要求17所述的篩選裝置，其特征在于各個所述上部、底部和中間加強件為大致Z形截面。
19.根據權利要求18所述的篩選裝置，其特征在于所述Z形截面安裝成使形成于該部分和側壁之間的槽道是倒置的槽道，因此，相應槽道不能積累微粒或其它材料。
20.根據權利要求1至5中任一項所述的篩選裝置，其特征在于所述側壁分別有激振器安裝架，該激振器安裝架基本對稱地布置在側壁的上邊緣的上面。
21.根據權利要求20所述的篩選裝置，其特征在于所述激振器安裝架與所述扭矩件的安裝點形成為一體。
22.根據權利要求21所述的篩選裝置，其特征在于所述扭矩件為扭矩管的形式。
23.根據權利要求22所述的篩選裝置，還包括端部扭矩件，該端部扭矩件位于該篩選裝置的任一端或兩端。
24.根據權利要求23所述的篩選裝置，其特征在于一個所述端部扭矩件位于裝置的給料箱端部處。
25.根據權利要求22所述的篩選裝置，其特征在于所述扭矩管選擇為使側壁的扭轉模式較低至低于所述工作頻率超過4Hz。
26.根據權利要求25所述的篩選裝置，其特征在于所述扭矩管將激振器/側壁組件的不共面模式控制為這樣，即消除在±＞4Hz的工作頻率范圍內的同相和異相頻率。
27.根據權利要求1至5中任一項所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件包括固定在所述側壁之間的橫向部件。
28.根據權利要求27所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件為管形。
29.根據權利要求28所述的篩選裝置，其特征在于所述管形篩板支承件通過安裝裝置固定在側壁的通孔處，因此，篩板支承件可以在取下所述安裝裝置后通過側壁安裝和取下。
30.根據權利要求29所述的篩選裝置，其特征在于所述孔設置成可以在不取下所述安裝裝置的情況下，通過使篩板支承件在側壁之間向外向下傾斜而將篩板支承件從側壁之間取下。
31.根據權利要求30所述的篩選裝置，其特征在于所述安裝裝置包括固定在所述側壁上的安裝凸緣以及基本管狀的延伸部分，管狀篩板支承件端部可以插入該管狀延伸部分。
32.根據權利要求31所述的篩選裝置，其特征在于所述安裝凸緣和延伸部分包括單個鑄件。
33.根據權利要求31所述的篩選裝置，其特征在于所述基本管狀的延伸部分包括基本縱向的裂口和夾持裝置，用于在篩板支承件端部周圍封閉該管狀延伸部分。
34.根據權利要求33所述的篩選裝置，其特征在于所述夾持裝置包括在所述管狀延伸部分上成一體形成的凸耳，該凸耳通過切割裂口而分叉，并通過橫過裂口進行鉆孔，從而使得能夠將封閉該裂口的固定件裝入該孔內。
35.根據權利要求33所述的篩選裝置，其特征在于所述安裝凸緣有固定孔，因此，該凸緣可以螺栓連接到側壁上，以便支承該篩板支承件。
36.根據權利要求34所述的篩選裝置，其特征在于所述安裝凸緣設有一定布局的固定孔，除了布局中的在與所述裂口對齊的位置的孔，該固定孔的布局環(huán)繞凸緣均勻分布，因此，該凸緣可以螺栓連接到側壁上，以便支承該篩板支承件。
37.根據權利要求36所述的篩選裝置，其特征在于所述固定件布置成與激振方向成90度。
38.根據權利要求27所述的篩選裝置，其特征在于至少一個所述篩板支承件穿過側壁延伸，該篩選裝置通過彈簧被支承在該篩板支承件上。
39.根據權利要求27所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件布置在所述側壁之間，并在24英寸中心處，以便容納標準的篩板。
40.根據權利要求39所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件有套在上面的聚合物模制件，該聚合物模制件設置成能夠與篩板模件卡入固定。
41.根據權利要求40所述的篩選裝置，其特征在于所述套在上面的模制件中有形成為一體的型面，模制在篩板內的相應部分可以與該型面嚙合。
42.根據權利要求41所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件為管狀，并有兩個或更多夾入型面，篩板支承件在側壁之間的可選擇的徑向定位使得該篩選裝置能夠快速構成用于不同品種的板。
43.根據權利要求40所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件有夾入型面，該夾入型面設置成可接受中間夾入元件，該中間夾入元件依次設置成能在板內接受一個或另一個制造商的夾子。
44.根據權利要求43所述的篩選裝置，其特征在于所述中間夾入元件設置成保持一對相鄰夾入篩板的相應邊緣。
45.根據權利要求43所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件基本為管狀，并布置在所述側壁上，以便形成香蕉形篩支承板，在各篩板支承件上的夾入型面朝著篩子的排出端偏移，這樣，中間夾入元件支承在篩板支承件的彎曲表面的上部以及與該單個夾入型面成一體模制的脊面上。
46.根據權利要求45所述的篩選裝置，其特征在于所述篩板支承件分別有參考孔，該參考孔可以用于與在管狀篩板支承件的安裝套環(huán)上的固定參照物配合，以便保證該單個夾入型面在安裝篩板支承件時正確定位。
47.根據權利要求1至5中任一項所述的篩選裝置，其特征在于所述激振器組件有理論激振方向，該理論激振方向經過裝置的重心。
48.根據權利要求47所述的篩選裝置，其特征在于所述激振器組件分別包括偏心塊，用于在各個驅動軸的各端反向旋轉；以及調節(jié)裝置，該調節(jié)裝置用于在使用時使實際激振方向與所述篩選裝置的重心動態(tài)對齊。
49.根據權利要求48所述的篩選裝置，其特征在于所述相應軸具有在軸之間的齒輪系，從而形成同步裝置，以便在旋轉的偏心塊之間形成速度和相位關系，并在實現該速度和相位關系時使它們有效地獨立旋轉，其中，在所述軸上測量時，所述齒輪系有直到10°的游隙。
50.根據權利要求49所述的篩選裝置，其特征在于所述游隙為在零游隙的各側大約±4.0至4.5°。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種篩選裝置(10)，該篩選裝置(10)包括側壁(11)，該側壁(11)有底邊緣部分(12)，該底邊緣部分(12)設置成接受管狀篩子支承件(13)。上邊緣(14)從側壁的進口端(15)延伸到頂點(16)，傾斜邊緣(17)從該頂點(6)延伸到側壁(11)的底腳部分(20)。底邊緣部分(12)、上邊緣部分(14)和傾斜邊緣部分(17)分別有邊緣加強件(21)，該邊緣加強件(21)為固定在側壁(11)上的Z形截面鋼的形式。中間Z形截面加強件(22)固定在側壁(11)上，并布置成沿著香蕉形篩板支承件(13)的總體曲線。頂點部分(16)有凹口，該凹口適于接受激振器安裝架鑄件(27)，該激振器安裝架鑄件(27)有螺栓連接到它上面的激振器組件(31)，且方向與包含裝置的重心的平面對齊。扭矩管(33)固定在相應的激振器安裝架鑄件(27)之間，將所述的側壁和扭矩件選擇成能夠提供這樣的功能，即大于所述工作頻率的第一基本頻率模式比所述的工作頻率大至少2Hz，并且低于所述工作頻率的第一基本頻率比所述工作頻率低至少2Hz。
文檔編號B07B1/46GK1446125SQ01813941
公開日2003年10月1日 申請日期2001年8月6日 優(yōu)先權日2000年8月9日
發(fā)明者約翰·拉塞爾, 保羅·達爾澤爾, 彼得·魯比, 本·普朗特, 約翰·奧利弗, 內維爾·瓦內斯, 羅伯特·艾倫, 拉塞爾·泰勒, 約翰·埃丁斯豪森, 愛德華·邁克兒, 邁克爾·特倫奇 申請人:路德維希礦石處理設備有限公司