在煙草工業(yè)中，振動(dòng)篩分設(shè)備主要用于煙料的分級、均攤、松散和運(yùn)輸?shù)裙ば?#xff0c;因其性能穩(wěn)定、效率突出而被廣泛應(yīng)用。

近年來，隨著用戶對設(shè)備節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高，振動(dòng)篩分設(shè)備電機(jī)能耗高、噪聲大的缺點(diǎn)日益凸顯，秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司針對這一現(xiàn)狀，成立項(xiàng)目組，對振動(dòng)篩分設(shè)備開展深入研究與探索。

持續(xù)優(yōu)化降能耗

“目前國內(nèi)市場的振動(dòng)篩分設(shè)備均采用偏心連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，由于振動(dòng)原理所限，物料篩分效率較低，電機(jī)能耗較高、噪聲大，且維護(hù)成本高、維修周期長，比如搖桿式振篩和彈片式振篩?！表?xiàng)目組組長齊海濤說。

為從根本上解決振動(dòng)篩分設(shè)備能耗大的問題，秦皇島煙機(jī)公司項(xiàng)目組決定不采用偏心連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而是研究新的驅(qū)動(dòng)方式。項(xiàng)目組成員通過廣泛學(xué)習(xí)、深入探討，決定采用反共振理論，通過高頻振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)上質(zhì)體（篩體）振動(dòng)，下質(zhì)體（機(jī)架）小幅振動(dòng)，從而大幅節(jié)省能源。

齊海濤說：“高頻振篩激振頻率為12.5赫茲，約為普通振篩的2.7倍，更高的頻率對振篩篩體提出了更高的要求，在強(qiáng)度高、變形小的基礎(chǔ)上還要保證重量不要太重?！?/p>

項(xiàng)目組首先在公司內(nèi)制作了一臺(tái)樣機(jī)，通過多次試驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)樣機(jī)存在許多不足。一方面是篩體的強(qiáng)度不夠，另一方面是應(yīng)力變形較為嚴(yán)重，在設(shè)備運(yùn)行過程中激振頻率只能調(diào)節(jié)至9.5赫茲，頻率再增加篩體就會(huì)周期性鼓起和凹陷，并產(chǎn)生周期性噪聲。

項(xiàng)目組對篩體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究分析，首先是將篩板底面劃分為三個(gè)區(qū)域，區(qū)域之間用折彎機(jī)折出棱邊，在各區(qū)域折制“幾”字筋，增加篩體強(qiáng)度，經(jīng)過試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度還是不達(dá)標(biāo)。于是，他們又將篩板與篩板筋板從平板結(jié)構(gòu)改進(jìn)為拱形結(jié)構(gòu)，經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拱形結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生焊接變形，項(xiàng)目組將篩板分成若干段，段與段之間不再采用焊接連接，而是在提高精度后直接用螺栓連接，避免產(chǎn)生焊接變形。經(jīng)過4次改進(jìn)，新研制的高頻振篩全鈑金分段拱形篩體在設(shè)備以12.5赫茲頻率工作時(shí)，強(qiáng)度良好，無異常振動(dòng)和噪聲，表現(xiàn)出色，各方面均滿足高頻振篩的設(shè)計(jì)要求。

多次試驗(yàn)減噪音

為了使設(shè)備噪音減小，項(xiàng)目組對電機(jī)進(jìn)行了攻關(guān)。傳統(tǒng)振篩設(shè)備的電機(jī)對稱安裝于機(jī)架外側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)便捷。高頻振篩電機(jī)相比普通電機(jī)功率大、扭矩也更大，同時(shí)自身的重量也大，設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)架晃動(dòng)，項(xiàng)目組在貴州煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司遵義復(fù)烤廠進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，就遇到了電機(jī)安裝梁斷裂的情況。同時(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)電機(jī)溫度能達(dá)到90℃以上，容易燙傷誤觸人員。

“功率更大振動(dòng)就更大，對機(jī)體的牢固程度是一個(gè)考驗(yàn)，對我們也是一個(gè)考驗(yàn)?！表?xiàng)目組成員郝利霞說。

為改善電機(jī)外置安裝帶來的弊端，項(xiàng)目組經(jīng)過大量試驗(yàn)、振動(dòng)測試及理論研究，發(fā)明了電機(jī)內(nèi)置的安裝機(jī)構(gòu)。首先是將電機(jī)放置在機(jī)架下方，安裝在內(nèi)部橫梁上。項(xiàng)目組經(jīng)過振動(dòng)測試和模態(tài)分析，對結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行了論證和改進(jìn)。其次是解決散熱問題，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了一個(gè)散熱片式結(jié)構(gòu)，將電機(jī)熱量從底座傳導(dǎo)至電機(jī)板，再通過整個(gè)橫梁的散熱片散發(fā)到空氣中，極大提高了散熱效率，讓電機(jī)溫度控制在能保證人員安全的范圍內(nèi)。

“通過內(nèi)置安裝，項(xiàng)目組圓滿解決了外置電機(jī)帶來的弊端?！表?xiàng)目組成員郭必成說。

“現(xiàn)在我們已經(jīng)掌握外裝和內(nèi)裝兩種形式的電機(jī)安裝方式，外置安裝的電機(jī)只要功率合適，也不會(huì)產(chǎn)生機(jī)體振動(dòng)過大的問題?！表?xiàng)目組成員董鋒說道。

為了解決上下質(zhì)體振動(dòng)頻率差異的問題，項(xiàng)目組引入了彈性振動(dòng)支撐，可以實(shí)現(xiàn)振篩篩體振動(dòng)平穩(wěn)無噪聲，而且可以提供50倍的減振效果，比如上方篩體振動(dòng)幅度50毫米，那么下方機(jī)架的振動(dòng)幅度就是1毫米，連接基座的減震臂幾乎保持不動(dòng)，阻力降低，能耗也就更低。

安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司滁州卷煙廠、貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司銅仁卷煙廠、山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠……項(xiàng)目組在公司內(nèi)試驗(yàn)完成后在多家用戶現(xiàn)場進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，均取得了良好效果。

去年11月，歷經(jīng)兩年多的創(chuàng)新研發(fā)，雙質(zhì)體共振式高頻振動(dòng)篩分機(jī)的研制項(xiàng)目順利通過中國煙草機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司驗(yàn)收，產(chǎn)品篩分效率更高，同時(shí)較同規(guī)格馬克振篩能耗降低最高可達(dá)86.8%，運(yùn)行噪聲分貝數(shù)值比馬克振篩降低最高可達(dá)25%，填補(bǔ)了行業(yè)綠色環(huán)保型振動(dòng)設(shè)備的空白。

一直以來，秦皇島煙機(jī)公司高度重視節(jié)能環(huán)保技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，持續(xù)推進(jìn)傳統(tǒng)煙機(jī)產(chǎn)品迭代升級，不斷提高設(shè)備“含綠量”、發(fā)展“含金量”。秦皇島煙機(jī)公司表示，今后他們將繼續(xù)深化應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，不斷提高設(shè)備節(jié)能降耗水平，為行業(yè)推動(dòng)綠色低碳發(fā)展、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)裝備保障。