[科普中国]-振动式喂料机

振动式喂料机，是指可把块状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去的一种设备。在砂石生产线中可为破碎机械连续均匀地喂料，并对物料进行粗筛分，广泛用于冶金、煤矿、选矿、建材、化工、磨料等行业的破碎、筛分联合设备中。

发展历程振动式喂料机起源于上世纪中期，当时由美国科学研究者设计制造了一种K型机械式往复给料机（如图所示），它是通过连杆及偏心轴传动进行工作的。由于该机械式给料机的设计新颖，所以其一问世就引起了广泛的关注，再加上它能把劳动者从繁重的工作中解放出来，大大地提高了生产率，因此，在矿井生产中，特别是煤矿井下得到了广泛的应用[3]。K型机械式给料机主要由支架、振动体、出口管、闸门和托辊等组成。工作时，先启动电动机，电动机通过联轴器、皮带等带动振动体在托辊上作直线往复运动，将煤均匀地卸到其他设备上。该给料机的缺点是结构简单、能耗大、运行费用高、设备笨重，在当时的条件下不便运输，而且处理量小且不能均匀给料。其优点是耐用、维修费用低，安装所需底盘高度较低，并且对物料的组成、粒度的大小以及水分的含量等物理性质要求不高。但是，随着科学技术的迅速发展，矿井机械智能化程度得到了极大的提高，这种机械式给料机已无法满足后来工业生产的需求。

在这种情况下，电磁振动式喂料机应运而生，并得到迅速发展。电磁振动式喂料机属于双质体共振型的定量给料设备，它能适应连续性生产的要求，因此已广泛应用于矿山、冶金、煤炭等行业。

电磁振动式喂料机的工作原理：激振器电磁线圈的电流是经过单相半波整流的，当线圈接通后在正半周内有电流通过，衔铁与铁芯之间便产生了一脉冲电磁力互相吸引，这时槽体向后运动，激振器的主弹簧发生变形储存了一定的势能，在负半周线圈中无电流通过，电磁力消失，主弹簧释放能量，使衔铁和铁芯朝反方向离槽体向前运动，于是电磁振动式喂料机以交流电源的频率作每分钟3000次的往复振动，由于槽体的水平面方向与激振力作用线方向有一定的夹角，因此槽体中的物料沿抛物线的轨迹连续不断地向前运动。通过调节整流电压的高低，来控制激振力的大小，以实现控制电磁振动式喂料机给料量的目的。电磁振动式喂料机采用可控硅整流的方式供电。其输出电压的大小与可控硅的导通角直接相关，因此，在使用时，一般通过调节导通角的大小来控制输出电压的高低。同时根据不同的使用环境，可选择不同的信号来控制可控硅导通角的大小，以达到给料机自动定量给料的目的。1

介绍性能特点给料机是一种经济技术指标先进的给料设备，和其它给料设备相比具有以下特点:①体积小、重量轻、结构简单；②安装、维修方便，运行费用低；③效率高，给料能力大;④噪音低，有利于改善工作环境;⑤耗电少，功率因数高;⑥本设备在远超共振状态下工作，因而振幅稳定，运行可靠，对各种物料适应性较强;⑦加配料 需调整偏心块即可方便地无级调节给料量。结构简单，喂料均匀，连续性能好，激振力可调；随时改变和控制流量，操作方便；偏心块为激振源，噪音低，耗电少，调节性能好，无冲料现象；若采用封闭式机身可防止粉尘污染振动平稳、工作可靠、寿命长。

设备结构在砂石生产线中可为破碎机连续均匀地喂料避免破碎机受料口的堵塞。机是利用振动器中的偏心块旋转产生离心力，使筛厢、振动器等可动部分作强制的连续的圆或近似圆的运动。物料则随筛厢在倾斜的筛面上作连续的抛掷运动，并连续均匀地将物料送至受料口内。

一般是由振动机架、振动体、振动电机、激振器、弹簧（弹簧分为激振弹簧和支撑弹簧）等组成右图表示的是应用于发电厂的ZG型活化振动给煤系统的一般结构。ZG型活化振动给煤机是双质体线性亚共振类振动机，其系统主要由共振体、活化锥、激振器、振动电机及弹性元件五部分组成。

1) 共振体——共振体通过激振弹簧与激振器相连，由激振器产生的激振力驱动作固有频率的近似简谐振动。其质量是振动系统中的重要参数，共振体必须具有足够的刚度和强度。

2) 活化锥——活化锥是一个楔形出料版，小头向上，固定在共振体上，由于激振器产生的激振力的作用，活化锥在振动方向上和共振体一起作近似于简谐振动。通过活化锥产生向上的力，将水平振动高效地传递到顶部物料，振动力所产生的扰动能量松动物料使其下落。

3) 弹性元件——弹性元件主要包括激振弹簧和支撑弹簧（又叫隔振弹簧）。激振弹簧是传递激振力的主要配件，支撑弹簧主要是支撑振动机体，使机体实现所要求的振动，并减小传递给基础或机架的动载荷。

4) 激振器——振动给煤机的振源，用于产生周期变化的激振力，使共振体产生持续的振动。激振器是此振动设备的关键部件，它产生激振力的大小直接影响着共振体的振幅，其交变频率即为振动给煤机的工作频率。常用的激振器有惯性式激振器、弹性连杆式激振器、电磁式激振器、液压式或气动式激振器，以及凸轮式激振器。本设备的激振器是凸轮式激振器，该凸轮式激振器是有一对可变力轮组成，激振器产生的激振力决定了共振体的振幅，而给煤机的出料量主要是由共振体的振幅决定的，使用可变力轮后，活化振动给煤机可以实现从0到100%无级调速。

5) 振动电机——本设备由两台振动电机分别驱动激振体产生的激振力进行工作的，这两台振动电机和一对可变力轮组成第二质体，通过支撑弹簧和基座相连，不随着共振体的振动而振动。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学