基本信息
- 项目名称：
- 矿用节能震动筛
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品KJZS-1型矿用节能振动筛是自行研制的一种新型高效的筛分设备，主要用于煤炭、冶金、矿山、建材、电力、化工、食品等行业，尤以煤炭用途最为广泛，是洗煤厂最佳的常用设备，该设备采用弹性连杆式激振机构作振动源，具有“三能一优”，筛网更换方便，安装及维修简便等优点。
- 详细介绍：
- 1、用途： 本作品KJZS-1型矿用节能振动筛是自行研制的一种新型高效的筛分设备，主要用于煤炭、冶金、矿山、建材、电力、化工、食品等行业，尤以煤炭用途最为广泛，是洗煤厂最佳的常用设备，该设备采用弹性连杆式激振机构作振动源，具有“三能一优”，筛网更换方便，安装及维修简便等优点。 2、结构： KJZS-1型矿用节能振动筛的结构如附图所示，由筛体一、二、三级；支承弹簧（座簧、斜簧、板簧）；基础块（机座）及弹性连杆式激振机构（电动机、曲轴、连杆、弹簧、带轮、三角带等）组成。 3、工作原理： 原煤颗粒的水平运动是由筛体按一定方向振动而产生的。筛体振动使原煤颗粒首先产生一个向上并向前的加速度，随后又产生一个向下并向后的比先前产生的要小一些的加速度，这就使得原煤颗粒在每振动一次就向前“跳动”一次，不断的在振动，原煤颗粒就连续的在跳动，犹如青蛙一次跳一步的前进，达到了设计者希望原煤颗粒从煤仓的投料口处落入筛面后：边落、边筛、边分规格、边输送。随着筛体振动使原煤颗粒运动到筛出口处落入转载溜槽进入储煤仓。 4、操作说明： （1）操作人员操作前应熟悉设备，进行设备总检视，检查各部螺栓是否松动，各种弹簧是否正常等。 （2）操作顺序，先空负荷启动，待设备运行平稳后才能加载。给料要均匀，使物流均布筛面。尽量避免带负荷启动。 （3）关闭设备时，先停止给料，待筛面上物料被输送完后，若筛面有残存物料，可变速运行自清理筛面，方可停机。严禁筛面存货停机。 5、型号说明： K J Z S - 1型 | | | | | ＿＿ 系列序号 | | | |＿＿＿＿＿ 筛子 | | | ＿＿＿＿＿ 振动 | |＿＿＿＿＿＿＿＿ 节能 |＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 矿用 6、附属装置 a、给料仓 b、储煤仓 c、转载溜槽（与筛体铆接） 7、其它说明： a、作品分类：A类 b、所处阶段：A实验研发阶段 c、技术转让方式：专利转让 d、展示形式：实物，现场演示
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品设计发明的目的 目前国内统配矿约有2640个矿井，洗煤厂超千个，仍然使用多套机械筛进行逐级分筛，本作品的设计与发明宗旨是用一台矿用节能振动筛一次性洗出四种精煤（大块、中块、洗粒、洗粉）做到三能：能筛、能运、能分规格。 二、基本思路 采用单个振源通过多级振动筛（一个固定体，两个悬浮体）实现一步振动一次性筛出多种不同规格的煤。 三、创新点 目前有单体振动筛，无多体振动筛，而矿用节能振动筛创新点为采用单机弹性连杆式激振三个筛体的随机振动筛（一个固定体，两个悬浮体），实现一机三能。 四、技术关键 确定振动的模糊周期，对于振动规律进行模态分析，确定模糊三要素（振幅、频率和相位角）；应用有限元法用数字计算机求解系统最优参数，为设计与开发矿山实用型多级节能振动筛奠定理论与实验基础。 五、主要技术指标 1、选精煤指标：洗大块：LD≥ 50mm ;洗中块：20mm≤LD <50mm ;洗粒:13mm≤LD <20mm; 洗粉：3mm≤LD<13mm 2、筛网面积:上层筛面积:Ssh=420×250(mm²);中层筛面积：Szh=420×250(mm²); 下层筛面积:Sxi=420×240(mm²)； 溜槽面积:SL=420×340(mm²) 3、周期T：1/16-1/6S； 频率f：6~16Hz；双振幅 A12max:12mm A3max:8mm 4、功率：0.075KW 5、输送长度：700mm
科学性、先进性
- 作品对筛选和洗选设备进行了一次重要革新，实现了一机多能。其理论准确、论据充分、方案可行，具有使用价值的研究与产品开发。目前国内外至今尚无一机多体多级的“三能一优”的节能振动筛，作品的研制具有国内领先的世界水平，具有十分重要的社会效益和经济效益。本作品KJZS-1型矿用节能振动筛在与国内常用振动筛的技术参数对比中本作品具有下列特点： 1、单位筛面积耗能可降到现存振动筛的单位面积耗能的1/15-1/9，即耗能少，效率高。2、给料粒度大，筛分精度高。将原煤（粒度随机）瞬时洗选出四种规格的精煤：大块、中块、洗粒、洗粉。现存振动筛不具备多级分筛功能。3、具有三能一优。三能：能筛、能分规格、能运（相当于水平振动输送机）；一优即具有自清理功能。4、备件少，噪声小，成本低，可更换多种规格筛网，使用寿命长。5、体积小，重量轻，结构简单，安装方便，维修容易，操作简单。 本作品与国内常用振动筛相比较，更具有结构科学性，参数先进性，性能可靠性，效率高效性，适用广泛性等特点。
获奖情况及鉴定结果
- 第九届“挑战杯” 辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 操作说明 （1）操作人员操作前熟悉设备，进行设备总检视，检查各部螺栓、弹簧是否松动正常等。 （2）操作顺序，先空负荷启动，待设备运行平稳后加载。给料要均匀，使物流均布筛面。尽量避免带负荷启动。 （3）关闭设备时，先停止给料，待筛面上物料被输送完后，若筛面有残存物料，可变速运行自清理筛面，方可停机。严禁筛面存货停机。 本作品KJZS-1型矿用节能振动筛是自行研制的一种新型高效的筛分设备，主要用于煤炭、冶金、矿山、建材、化工、食品等行业，尤以煤炭用途最为广泛，是洗煤厂最佳的常用设备，该设备采用弹性连杆式激振机构作振动源，结构简单、制造方便、重量轻、耗能少、效益高，筛网更换方便，安装及维修简便等优点，可谓是智能型的筛选设备，对于筛选设备的创新、替换具有领先地位与优势。作品适用于煤矿对原煤的洗选和干选，冶金的矿石与矿沙分筛，药品生产，食品的分类等，仅就国家统配煤矿而言，数千家洗煤厂，其需求量大。显然若作品能实现预期成果，其推广前景广阔，市场需求量大，具有十分重要的社会和经济效益。
同类课题研究水平概述
- 目前在世界上国外几大筛机制造公司在特殊领域使用的筛机研究较深，在大型化方面，结构和技术基本未变，德国 KHD 公司研发的三通道大型筛未见发展，其最大筛机 USL 4.5 m×6.75m 结构未变，采用自同步技术，世界最大的筛机还是德国SiebTechnik 公司的 50 m2 、宽 5.5 m 的单层直线筛，与 Schenck 公司的最大产品单层直线筛宽 4m、长 8.5 m 的结构基本一样。只是前者用了四个小点箱式激振器，后者用了两个大点箱式激振器。另外日本神户制钢所最大的筛机 HLW 型 (宽 4.8 m、长7.1 m) 也是采用美国 Low Head 型激振器结构，后来改为水平放置激振器。美国的 Tabor 公司最大筛机是单层直线筛 3.7 m×7.3 m，结构未变，只是使用三个箱式激振器。据我所知国外筛机公司大型筛还没有使用单个振源的。而我们采用单个振源通过多级振动筛（一个固定体，两个悬浮体）实现一步振动一次性筛出正是该产品的最大优势，这不仅降低了产品的成本，而且其耗能少的特点更是世界上其他同类产品所无法比拟的。 国内大型筛分机的研制及存在的问题从上世纪70年代开始，国内在大型筛分机的研制方面，做了大量工作，取得了很大成绩，目前国内在制造工艺和制造手段上尚存在一些问题。 大型振动筛一直是我国的技术难题，主要依赖进口。中国矿大和中国科大在煤炭深度筛分和脱水、脱介筛机大型化方面作出了贡献。中国科大研制的BHS 型分级振动筛技术特点是：大振幅、大振动强度，参振质量轻，大跨度双激振器自同步直线运动，集中受力件带动筛网参振，分 3-4 段独立振动，二次隔振，筛网为弹簧钢插入式。中国矿大的 CWS 型振动筛超静定网梁激振的大型筛也是通过大振幅、大振动强度脱水、脱介，已生产出3.6m×6.0 m 筛机。国内使用等厚筛越来越多：单层到双层，三段到五段不同倾角转变，激振器绝大部分用整箱体激振器，最大已达 3.1 m×9.1 m。而我们的KJZS-1矿用节能振动筛与其相比给料粒度大，筛分精度更高。将原煤（粒度随机）瞬时洗选出四种规格的精煤：大块、中块、洗粒、洗粉。与同类产品的最大区别在于做到三能：能筛、能运、能分规格。
