nguyên lý làm việc của máy cấp liệu rung và động cơ

Nguyên lý làm việc của máy cấp liệu rung và hệ thống truyền động của chúng

1. Bối cảnh ngành

Xử lý vật liệu số lượng lớn là một quá trình quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cả khai thác, cốt liệu, luyện kim, Chế biến thực phẩm, dược phẩm, và hóa chất. hiệu quả, được kiểm soát, và việc vận chuyển nguyên liệu đáng tin cậy—từ quặng thô và ngũ cốc sang dạng bột và dạng viên—là nền tảng cho năng suất hoạt động. Trọng tâm của nhiều hệ thống vận chuyển này là bộ phận cấp liệu rung. Thiết bị này đóng vai trò là cầu nối quan trọng giữa các đơn vị lưu trữ (như rầy, hầm chứa, hoặc thùng) và các quá trình xuôi dòng (chẳng hạn như máy nghiền, màn hình, băng tải, hoặc máy đóng gói). Chức năng chính của nó không chỉ đơn thuần là vận chuyển vật liệu mà còn thực hiện việc đó một cách chính xác., tỷ lệ có thể kiểm soát. Sự phát triển của máy cấp liệu rung được thúc đẩy bởi nhu cầu về hiệu quả cao hơn, bảo trì tối thiểu, và tăng cường kiểm soát quy trình trong môi trường công nghiệp ngày càng tự động hóa.

2. Nguyên tắc cốt lõi chuyên sâu: Trái tim của sản phẩm

Hoạt động của máy cấp liệu rung có vẻ đơn giản về mặt khái niệm nhưng lại phức tạp trong thực hiện kỹ thuật. Nguyên tắc cốt lõi dựa trên việc truyền các rung động có kiểm soát tới máng (hoặc Pan), làm cho vật liệu chuyển động theo một chuỗi nhỏ, bước nhảy nhanh. Chuyển động này được tạo ra bởi một hệ thống truyền động, thường là một động cơ điện từ hoặc cơ điện.

2.1. Chuyển động cơ bản: các "Nhảy lò cò"
Vật liệu không trượt dọc theo máng. Thay vì, năng lượng rung động làm cho các hạt nhấc lên khỏi bề mặt máng một chút và bị đẩy về phía trước trong mỗi chu kỳ rung trước khi tiếp đất trở lại. Chu kỳ lặp đi lặp lại của hop-and-land tạo ra một dòng chảy tuyến tính liên tục. Các tham số chính kiểm soát luồng này là:
biên độ: Độ cao hoặc cường độ của sóng rung.
Tính thường xuyên: Số chu kỳ rung trong một giây.
Góc máng: Góc mà dao động được định hướng.

Bằng cách thao tác các thông số này, người vận hành có thể đạt được sự kiểm soát chính xác về tốc độ nạp liệu.

2.2. Hệ thống truyền động: Nguồn điện

Hệ thống truyền động là bộ phận tạo ra rung động. Có hai loại chiếm ưu thế:

Một) Hệ thống truyền động điện từ:
Nguyên tắc làm việc: Hệ thống này hoạt động giống như một cuộn điện từ mạnh mẽ. Nó bao gồm một cuộn dây điện từ và một tấm phần ứng được kết nối. Khi có dòng điện xoay chiều (AC) đi qua cuộn dây, nó tạo ra một từ trường dao động luân phiên hút và giải phóng tấm phần ứng theo tần số của nguồn điện (VÍ DỤ., 50 hoặc 60 Hz). Phần ứng này được nối chắc chắn với máng.
Tạo chuyển động: Sự thu hút và giải phóng nhanh chóng tạo ra tần số cao, rung động biên độ thấp. Một loạt lò xo lá thường được sử dụng để tăng cường chuyển động này và hướng nó theo một góc tối ưu để vận chuyển vật liệu.
Cơ chế điều khiển: Kiểm soát tốc độ nạp đặc biệt chính xác và tức thời. Bằng cách sử dụng Bộ điều khiển trạng thái rắn (bộ điều khiển SCR), điện áp đầu vào cuộn dây có thể thay đổi. Giảm điện áp làm giảm lực kéo từ, biên độ giảm và do đó tốc độ nạp, không thay đổi tần số.
Đặc trưng: Lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu đo sáng rất chính xác, tiêu thụ điện năng thấp, và điều khiển khởi động/dừng ngay lập tức. Chúng thường được sử dụng cho tải nhẹ hơn và vật liệu mịn hơn.

b) Hệ thống truyền động cơ điện (Động cơ rung):
Nguyên tắc làm việc: Hệ thống này sử dụng một hoặc hai khối lượng lệch tâm quay (trọng lượng không cân bằng) gắn trên trục động cơ.
Tạo chuyển động: Khi động cơ quay,các trọng lượng lệch tâm tạo ra một lực ly tâm mạnh mẽ. Lực này tạo ra một rung động tròn. Khi hai động cơ được gắn trên bộ cấp liệu và đồng bộ hóa để quay theo hướng ngược nhau,các thành phần nằm ngang của lực ly tâm triệt tiêu lẫn nhau trong khi các thành phần thẳng đứng của chúng cộng lại với nhau. Điều này dẫn đến một chuyển động rung tuyến tính hiệu quả cao được truyền trực tiếp đến máng.
Cơ chế điều khiển: Kiểm soát tốc độ cấp liệu đạt được chủ yếu bằng cách thay đổi tốc độ của động cơ(S), làm thay đổi cả tần số và lực ly tâm (biên độ).Điều này có thể được thực hiện với Bộ biến tần (VFD).Ngoài ra,biên độ có thể được điều chỉnh bằng tay bằng cách thay đổi vị trí của các quả nặng lệch tâm cố định trên trục so với nhau.
Đặc trưng: Được biết đến với sự mạnh mẽ của họ, công suất cao,và khả năng xử lý nặng,dày đặc,và vật liệu mài mòn. Chúng thường có thiết kế đơn giản hơn nhưng cung cấp khả năng kiểm soát tức thời ít hơn so với hệ thống điện từ.

3. Ứng dụng thị trường & Tiêu chí lựa chọn

Máy cấp liệu rung có mặt khắp nơi do tính linh hoạt của chúng.

Khai thác mỏ & khai thác đá: Máy nghiền thức ăn,màn hình,và băng tải chở khối lượng lớn đá và quặng. Máy cấp liệu cơ điện chiếm ưu thế ở đây do tính chất nặng nề của chúng.
Đồ ăn & Dược phẩm: Xử lý hạt,đường,bột,và máy tính bảng. Bộ cấp liệu điện từ thường được ưa chuộng vì thiết kế vệ sinh của chúng,dễ dàng làm sạch,và khả năng định lượng chính xác.
hóa chất & nhựa: Bột định lượng,hạt,và viên vào máy trộn hoặc lò phản ứng. Cả hai loại đều được sử dụng tùy thuộc vào đặc tính vật liệu.
tái chế & rác thải: Di chuyển vật liệu vụn,Chất thải rắn đô thị,và rác thải số lượng lớn khác.

Việc lựa chọn giữa các loại ổ đĩa phụ thuộc vào:
1. Đặc tính vật liệu: Cân nặng,Tỉ trọng,kích thước vật liệu,và độ mài mòn.
2. Phạm vi tốc độ nạp bắt buộc & độ chính xác:
3. Chu kỳ nhiệm vụ & Môi trường hoạt động:
4. Chi phí ban đầu so với chi phí trọn đời:

4.Triển vọng tương lai

Tương lai của công nghệ máy cấp liệu rung tập trung vào việc tích hợp với các mô hình Công nghiệp 4.o:
1.Giám sát thông minh:Cảm biến sẽ liên tục theo dõi dấu hiệu rung,nhiệt độ động cơ,và tình trạng ổ trục,dự đoán nhu cầu bảo trì trước khi xảy ra lỗi.
2.Tối ưu hóa dựa trên AI:Bộ cấp dữ liệu sẽ tự động điều chỉnh tốc độ của mình dựa trên phản hồi thời gian thực từ các quy trình tiếp theo (ví dụ: rút điện máy nghiền),tối ưu hóa hiệu quả hệ thống tổng thể.
3.Tăng cường hiệu quả năng lượng:Sự phát triển trong thiết kế động cơ và thiết bị điện tử điều khiển sẽ tiếp tục giảm mức tiêu thụ điện năng trên tất cả các loại nguồn cấp dữ liệu.

---

Câu hỏi thường gặp

Q1:Tải trọng đầu là gì,và tại sao nó lại quan trọng?
Tải trọng đầu đề cập đến trọng lượng đặt trực tiếp lên máng từ nguyên liệu được lưu trữ trong phễu ở trên. Bộ cấp liệu điện từ xử lý tốt tải trọng đầu và lực tạo ra không phụ thuộc vào khối lượng. Bộ cấp liệu cơ điện phải có kích thước chính xác, đảm bảo lực rung đủ mạnh vượt qua trọng lượng này để bắt đầu dòng nguyên liệu ngăn chặn tình trạng ngừng dòng.

Q2:Tôi có thể điều chỉnh tốc độ nạp trong khi máy cấp liệu đang chạy không?
Đúng,cả hai hệ thống đều cho phép điều này. Bộ cấp nguồn điện từ cung cấp khả năng điều khiển nhạy nhất thông qua bộ điều khiển SCR xoay núm đơn giản thay đổi biên độ ngay lập tức. Bộ cấp nguồn điện cơ yêu cầu VFD điều chỉnh biên độ tần số thay đổi tốc độ động cơ để đạt được tốc độ cấp liệu mới.

Q3:Những nhiệm vụ bảo trì phổ biến cần có?
Máy cấp liệu cơ điện:Kiểm tra thường xuyên thay thế lò xo mòn;kiểm tra việc siết chặt tất cả các ốc vít, đặc biệt là các ốc giữ động cơ rung;giám sát tình trạng vòng bi động cơ rung thay thế cuối cùng khi cần thiết
Bộ cấp liệu điện từ:Kiểm tra lò xo lá thay thế nếu được trang bị;kiểm tra khe hở phần ứng đảm bảo vẫn nằm trong thông số kỹ thuật của nhà sản xuất;đảm bảo cụm cuộn dây vẫn mát được bảo đảm đúng cách

---

Nghiên cứu trường hợp kỹ thuật

Kịch bản:Một nhà máy chế biến khoáng sản cấp liệu cho máy nghiền hàm sơ cấp thường xuyên ngừng hoạt động do máy cấp liệu bằng tạp dề lực mạnh đang sử dụng tay cầm lớn bị hỏng sớm. <200mm rock.Việc thay thế bằng tạp dề thô bạo rất tốn kém và tốn thời gian.

Giải pháp:Một máy cấp liệu rung cơ điện hạng nặng đã được lắp đặt. Máy cấp liệu được thiết kế với:

• Máng lót bằng thép siêu dày chịu mài mòn chịu va đập đá mài
• Hai động cơ rung công suất cao tạo ra lực tuyến tính đủ đẩy đá nặng lên máy nghiền
• Một VFD tích hợp cho phép người vận hành tinh chỉnh công suất máy nghiền phù hợp với tốc độ cấp liệu theo thời gian thực để ngăn ngừa tình trạng quá tải

Kết quả:Nhà máy đạt được:

• Giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch
• Máy nghiền thức ăn được kiểm soát ổn định hơn giúp cải thiện hiệu quả nghiền
• Chi phí bảo trì dài hạn thấp hơn so với việc sửa chữa định kỳ hệ thống cấp liệu tạp dề cũ