振動式離心的制造方法
【專利摘要】一種振動式離心機，其具有分離篩，分離篩旋轉(zhuǎn)振動以分離材料，通常是漿料（如，煤漿）。該分離篩通過諸如不平衡電機等的振動器而振動。提供優(yōu)選是片簧的一個或多個約束元件，其將振動器產(chǎn)生的振動限制在與驅(qū)動軸軸線平行的單個自由度。該振動式離心機具有壓縮彈簧形式的偏置元件，以調(diào)校振動頻率?？蛇x地，還可使用調(diào)校質(zhì)量來調(diào)校振動頻率。
【專利說明】振動式離心機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及振動式離心機。具體地，本發(fā)明涉及但不限于具有諸如不平衡電機等的振動器的振動式離心機，該振動器經(jīng)由彈簧系統(tǒng)向轉(zhuǎn)筒提供軸向振動。
【背景技術(shù)】
[0002]這里所參考的【背景技術(shù)】不構(gòu)成承認(rèn)該技術(shù)在澳大利亞或者其它地方是公知常識。
[0003]離心式分離器通常用于將固體和液體從漿料分離。例如，為了將固體煤從包括水的煤漿料分離。振動式離心機通常具有軸向振動轉(zhuǎn)筒(basket)，漿料移過該轉(zhuǎn)筒，其中液體經(jīng)由該轉(zhuǎn)筒被向外排出，而固體沿著該轉(zhuǎn)筒的錐形側(cè)被帶至出口。
[0004]振動式離心機通常被調(diào)校以在特定頻率操作來提高效率。然而，調(diào)校振動式離心機可能非常困難和昂貴。這至少部分是因為經(jīng)調(diào)校的振動式離心機通常需要例如彈簧等的特定部件處于非常高的公差內(nèi)。該高公差部件不僅顯著地提高了制造成本，還容易發(fā)生故障且難以查到原因。此外，旋轉(zhuǎn)和振動轉(zhuǎn)筒使用大量的能量，該能量通常由于低效率的減振和能量傳遞而被浪費。
[0005]發(fā)明目的
[0006]本發(fā)明的目的是提供振動式離心機，其克服或改良了上述的一個或多個缺點或問題，或者其至少提供了有用的替代。
[0007]根據(jù)以下說明，本發(fā)明的其它優(yōu)選目的將更加明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了振動式離心機，包括:
[0009]連接至驅(qū)動軸的分離篩；
[0010]至少一個振動器，其在所述分離篩上產(chǎn)生振動；
[0011]一個或多個約束元件，其將所述振動器產(chǎn)生的振動基本上限制在與驅(qū)動軸軸線平行的單個自由度；和
[0012]至少一個偏置元件，其與所述振動器接合以調(diào)校振動頻率。
[0013]優(yōu)選地，所述振動式離心機還包括分離殼體。該分離殼體優(yōu)選地至少包括分離篩。緩沖質(zhì)量部分(sprung mass portion)優(yōu)選地包括有軸承殼體,驅(qū)動軸和分離篩?？蓪⑾鹉z密封件設(shè)置在分離殼體和軸承殼體之間。驅(qū)動軸優(yōu)選地從分離殼體內(nèi)的分離篩穿過且通過軸承殼體至驅(qū)動部分。驅(qū)動部分優(yōu)選為驅(qū)動滑輪接合部分。
[0014]振動式離心機優(yōu)選地還包括底座。該分離殼體和驅(qū)動電機優(yōu)選地安裝在底座上。該底座優(yōu)選地具有地面接合部分，其包括隔振彈簧。優(yōu)選地，地面結(jié)合部分是腳，且優(yōu)選地隔振彈黃包括彈性材料。
[0015]優(yōu)選地，振動器是振動電機，例如不平衡電機。可選地，振動器可以是專用的振動單元或者具有整體構(gòu)造的振動器，優(yōu)選是僅產(chǎn)生軸向振動的振動器。該專用振動單元可具有兩個旋轉(zhuǎn)力，其互相抵消以提供軸向力。[0016]優(yōu)選地，所述振動器被安裝在框架上，該框架被安裝在底座上。優(yōu)選地，具有兩個振動器，其包括兩個反向旋轉(zhuǎn)的不平衡電機以提供線性驅(qū)動力。優(yōu)選地，第一不平衡電機位于軸承殼體的第一側(cè)，而第二不平衡電機位于軸承殼體的第二側(cè)。
[0017]偏置元件優(yōu)選為壓縮彈簧。優(yōu)選地，一個或多個壓縮彈簧設(shè)置在軸承殼體的每一偵牝位于軸承殼體與底座之間，且優(yōu)選地其被設(shè)置成在與驅(qū)動軸軸線平行的軸線上進(jìn)行偏置。優(yōu)選地，壓縮彈簧包括彈性材料。
[0018]該一個或多個約束元件優(yōu)選包括片簧。該片簧優(yōu)選僅在與驅(qū)動軸軸線平行的軸線上彎曲。優(yōu)選地提供兩個片簧，在軸承殼體的每側(cè)上各有一個，且在與驅(qū)動軸軸線平行的軸線上對齊。各片簧的第一端優(yōu)選安裝至軸承殼體，且各片簧的第二端優(yōu)選安裝至底座。
[0019]優(yōu)選地，分離篩是轉(zhuǎn)筒。進(jìn)一步優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)筒是在使用中軸向旋轉(zhuǎn)的截頭圓錐式轉(zhuǎn)筒。優(yōu)選地提供入口以輸送諸如漿料等待分離材料至轉(zhuǎn)筒內(nèi)部。優(yōu)選地該入口是斜槽。
[0020]上述至少一個偏置元件和/或調(diào)校質(zhì)量可用來調(diào)校離心機的振動頻率。離心機的振動頻率優(yōu)選通過設(shè)計被初始調(diào)校。如有需要，可使用調(diào)校質(zhì)量重新調(diào)校離心機的振動頻率。
[0021]調(diào)校質(zhì)量優(yōu)選是安裝在振動式離心機的一部分上的固體質(zhì)量。優(yōu)選地,調(diào)校質(zhì)量被安裝至軸承殼體上。調(diào)校質(zhì)量可栓接至軸承殼體上。優(yōu)選地，調(diào)校質(zhì)量相對于驅(qū)動軸軸線居中設(shè)置。該調(diào)校質(zhì)量可包括多個質(zhì)量元件(mass member )，其選擇用于提供整體需要的調(diào)校質(zhì)量。
[0022]優(yōu)選地，振動式離心機被配置成具有兩個自由度的動力吸振器系統(tǒng)。更優(yōu)選地，振動式離心器被配置成經(jīng)調(diào)校的動力吸振器，且選擇調(diào)校質(zhì)量以至少幫助調(diào)校動力吸振器。
[0023]根據(jù)以下具體說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]僅作為示例，將參考附圖更全面地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的振動式離心機的透視圖；
[0026]圖2是圖1中所示的振動式離心機的側(cè)剖視圖；
[0027]圖3是示出了驅(qū)動電機的振動式離心機的透視圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1、2和3不出了振動式尚心機10,其具有分尚部分12、驅(qū)動部分14和緩沖質(zhì)量部分(sprung mass portion) 15。分離部分12具有通過剛性元件(stiffener) 18剛性地安裝至底座16的分離殼體20。分離殼體20具有斜槽22的形式的入口，通過其可將諸如漿料的待分離材料輸送至分離殼體20內(nèi)，如這里所討論的。該底座16具有腳24的形式的地面接合部分，該腳24通過隔振彈簧26連接至底座16。
[0029]驅(qū)動部分14具有不平衡電機(unbalanced motors)44的形式的振動器,其被安裝在支撐框架45上，該支撐框架45剛性地連接至底座16。不平衡電機被配置成使得在使用中它們以相反的方向旋轉(zhuǎn)(即，逆向旋轉(zhuǎn))。
[0030]緩沖質(zhì)量部分15具有在使用中一起移動的多個構(gòu)件。這些構(gòu)件包括軸承殼體40，驅(qū)動軸46，驅(qū)動滑輪48，轉(zhuǎn)筒(basket) 28，以及諸如軸承和軸承蓋的其它構(gòu)件。驅(qū)動軸46通過軸承與軸承殼體40接合。驅(qū)動軸46在其一端設(shè)置有驅(qū)動滑輪48形式的驅(qū)動部分。在軸承殼體40的兩側(cè)設(shè)置有片簧50形式的約束元件(更清楚地如圖2中所示)，其設(shè)置成允許緩沖質(zhì)量部分15在平行于驅(qū)動軸46軸線的軸線上移動，但限制在其它軸線上的移動。有效地，片簧50將緩沖質(zhì)量部分15相對于底座16的移動限制在一個自由度，因此，來自不平衡電機44的振動能量被被傳遞至單個軸線，即與驅(qū)動軸46軸線平行的軸線。
[0031]可將調(diào)校質(zhì)量(tuning mass)52栓接至軸承殼體40的頂部。應(yīng)理解,調(diào)校質(zhì)量52可具有選擇來提供特定預(yù)定質(zhì)量的質(zhì)量，以及/或者可能甚至不需要調(diào)校質(zhì)量52。在優(yōu)選的實施方式中，振動式離心機10通過沒有任何調(diào)校質(zhì)量52的設(shè)計而調(diào)校。如果需要，可稍后增加調(diào)校質(zhì)量52來重新調(diào)校振動頻率。
[0032]在分離殼體20和軸承殼體40之間設(shè)置橡膠密封件42，以防止分離殼體20內(nèi)分離的任何材料漏出振動式離心機10。
[0033]具體參考圖2,示出了內(nèi)部構(gòu)件,特別是分離殼體20,已示出分離部分12具有轉(zhuǎn)筒28形式的分離篩。該轉(zhuǎn)筒28與驅(qū)動軸46接合并隨著其旋轉(zhuǎn)。斜槽22具有入口端22’和出口端22”，將待分離的材料從源(未示出)輸送至轉(zhuǎn)筒28內(nèi)。分離殼體20具有第一出口30，其允許由離心機10分離的材料，即通過轉(zhuǎn)筒28中的孔的材料，從離心機10被移除。第二出口 32允許沒有通過轉(zhuǎn)筒28中的孔的材料也從離心機10被移除。
[0034]將壓縮彈簧54形式的兩個或更多個偏置元件設(shè)置在軸承殼體40的每側(cè)，位于軸承殼體與支撐框架45之間。壓縮彈簧54被配置成允許在與驅(qū)動軸46軸線平行的軸線上的壓縮。在優(yōu)選的實施方式中，壓縮彈簧54是彈性元件，其選擇用于預(yù)定振動頻率的動力減振。
[0035]系統(tǒng)連接至壓縮彈簧54和隔振彈簧26的質(zhì)量提供兩個自由度的動力吸振器系統(tǒng)。具體地，包括可調(diào)節(jié)調(diào)校質(zhì)量52的緩沖質(zhì)量部分15的質(zhì)量有效地是吸振器質(zhì)量，包括分離殼體20的剛性連接至底座16的構(gòu)件的質(zhì)量有效地是動力吸振器系統(tǒng)的輔助質(zhì)量。彈簧和質(zhì)量，特別是包括可變調(diào)校質(zhì)量52的緩沖質(zhì)量部分15的質(zhì)量，可以變化以根據(jù)需要改變動力吸振器特性，優(yōu)選地維持一個經(jīng)調(diào)校的動力吸振器系統(tǒng)。
[0036]在使用中，驅(qū)動滑輪48由安裝在底座16上的驅(qū)動電機60形式的外部動力源驅(qū)動(參見圖3)。驅(qū)動電機60具有與皮帶64接合的驅(qū)動輪62。該皮帶64還與驅(qū)動滑輪48接合，使得驅(qū)動輪62的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動滑輪48轉(zhuǎn)動，其進(jìn)而旋轉(zhuǎn)軸46并相繼旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒28。
[0037]不平衡電機44旋轉(zhuǎn)向輔助質(zhì)量提供動力，輔助質(zhì)量通過使其振動的緩沖質(zhì)量部分15發(fā)生反作用。由于軸承殼體40通過片簧50相對于底座被約束在一個自由度上，所以緩沖質(zhì)量部分15沿著驅(qū)動軸軸線往復(fù)振動。該系統(tǒng)通過設(shè)計調(diào)校，但是可通過增加或調(diào)節(jié)調(diào)校質(zhì)量52而調(diào)校或再調(diào)校，使得將最大振動能量從不平衡電機44傳遞至轉(zhuǎn)筒28。
[0038]將諸如固體和液體混合物的漿料等待分離材料進(jìn)給至斜槽22的入口端22’，由此將其輸送至轉(zhuǎn)筒28內(nèi)的出口端22”。接著待分離的材料將撞擊轉(zhuǎn)筒28的側(cè)面，該轉(zhuǎn)筒28上具有孔且通過旋轉(zhuǎn)將離心力施加至材料。漿料的液體成分通過轉(zhuǎn)筒而固體部分不能通過轉(zhuǎn)筒。
[0039]將通常不需要的液體沿第一出口 30排出用于進(jìn)一部處理和/或處置。不能通過轉(zhuǎn)筒28的固體部分在離心力下通過轉(zhuǎn)筒28的傾斜壁。驅(qū)動部分14提供的軸向振動有助于固體沿著轉(zhuǎn)筒28移動，且防止或至少減少固體材料聚積在轉(zhuǎn)筒28的內(nèi)表面上。當(dāng)材料到達(dá)最外邊緣28’時，由于液體成分被移除，所以其主要包括材料的固體成分。接著可通過第二出口 32輸送固體用于進(jìn)一部處理等。
[0040]有利地，本發(fā)明獲得的振動式離心機10向轉(zhuǎn)筒28提供充分的振動，同時由于改進(jìn)了振動能量的能量傳遞，因而和常規(guī)的的振動式離心機相比，可使用更小的振動電機44和較少的能量。此外，可通過改變調(diào)校質(zhì)量44的質(zhì)量,能容易地調(diào)校各振動式離心機10的工作頻率。這允許使用較小公差部件，特別是對于彈簧而言，進(jìn)而能降低制造和維護(hù)成本。
[0041]在本說明書中，諸如第一和第二，左和右，頂部和底部等的形容詞僅用于將一個元件或動作與另一個元件或動作區(qū)分開，而不需要或表示任何實際的該關(guān)系或順序。在上下文允許的情況下，在提到一個整體或構(gòu)件或步驟(或類似情況)時，不應(yīng)理解為僅限于一個該整體、構(gòu)件或步驟，而可以是一個或多個該整體、構(gòu)件或步驟等。
[0042]提供了本發(fā)明的不同實施方式的上述說明，是用于為相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供說明的目的。其不旨在窮舉或者將本發(fā)明限制于單個公開的實施方式。如上所述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明具有多種選擇和改變是明顯的。因此，盡管已經(jīng)具體地說明了一些可選的實施方式，然而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說其它實施方式將是明顯的或較容易的。本發(fā)明旨在包括這里所說明的本發(fā)明的所有的變化、修改和改變，以及落入上述發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)的其它實施方式。
[0043]在本說明書中，術(shù)語“包括”、“包括有”、“具有”、“含有”或者類似術(shù)語旨在表示非排除的包括，因而包括多個一系列元素的方法、系統(tǒng)或者設(shè)備不僅僅包括這些元素，而可能包括其它沒有列出的元素。
【權(quán)利要求】
1.一種振動式離心機，包括: 連接至驅(qū)動軸的分離篩； 至少一個振動器，其產(chǎn)生所述分離篩的振動； 一個或多個約束元件，其將所述振動器產(chǎn)生的振動基本上限制于與所述驅(qū)動軸的軸線平行的單個自由度；和 至少一個偏置元件，其與所述振動器接合以調(diào)校所述振動的頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的振動式離心機，還包括具有地面接合部分的底座，該地面接合部分包括隔振彈簧，其中所述分離篩，至少一個振動器，一個或多個約束元件，以及至少一個偏置元件都安裝在所述底座上。
3.如權(quán)利要求2所述的振動式離心機，其中所述隔振彈簧包括彈性材料。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，其中所述振動器包括振動電機。
5.如權(quán)利要求4所述的振動式離心機，其中具有兩個振動電機，所述兩個振動電機包括兩個以相反向旋轉(zhuǎn)的不平衡電機。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，其中所述偏置元件包括壓縮彈簧。
7.如權(quán)利要求6所述的振動式離心機，其中在與所述驅(qū)動軸的軸線平行的軸線上偏置所述壓縮彈簧。
8.如權(quán)利要求6或7所述的振動式離心機，其中所述壓縮彈簧包括彈性材料。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，其中所述約束元件是片簧。
10.如權(quán)利要求9所述的振動式離心機，其中所述片簧被布置成僅在與所述驅(qū)動軸的軸線平行的一個軸線上彎曲。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，還包括調(diào)校質(zhì)量。
12.如權(quán)利要求11所述的振動式離心機，其中所述調(diào)校質(zhì)量相對于所述驅(qū)動軸的軸線居中設(shè)置。
13.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，其中所述分離篩是關(guān)于所述驅(qū)動軸軸向旋轉(zhuǎn)的截頭圓錐轉(zhuǎn)筒。
14.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，其中所述振動式離心機被配置為具有兩個自由度的動力吸振器系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求14所述的振動式離心機，其中所述動力吸振器系統(tǒng)的質(zhì)量包括一軸承殼體，所述驅(qū)動軸和所述分離篩。
16.如權(quán)利要求14或15所述的振動式離心機，其中所述振動式離心機被配置為經(jīng)調(diào)校的動力吸振器。
17.如前述權(quán)利要求中任一項所述的振動式離心機，還包括容納所述分離篩的分離殼體。
18.如權(quán)利要求17所述的振動式離心機，還包括在所述分離殼體和一軸承殼體之間的橡膠密封件。
【文檔編號】B04B3/06GK103732329SQ201280030867
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】R.安格斯, A.埃利奧特 申請人:路德維希澳大利亞私人有限公司