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        共振篩在低鈉鹽與普通鹽篩選中的應用

        2017-05-30 10:48:04費昕宇
        科技尚品 2017年3期
        關(guān)鍵詞:篩選共振

        費昕宇

        摘 要:一種新工藝生產(chǎn)的低鈉鹽,以天然,綠色,低鈉等特點引起人們注意,并成為低鈉型食用鹽新品種。為了提高產(chǎn)品的品質(zhì),在生產(chǎn)中要不斷剔除雜質(zhì),考慮到雜志和產(chǎn)品固有頻率的不同,我們可以利用共振的原理通過共振篩來剔除雜質(zhì),提高產(chǎn)品的純度。

        關(guān)鍵詞:低鈉鹽;共振;共振篩;篩選

        1 共振原理

        共振現(xiàn)象是指一個物理系統(tǒng)在其自然的振動頻率下趨于從周圍環(huán)境吸收更多能量的趨勢。一般來說一個系統(tǒng)(不管是力學的、聲響的還是電子的)有多個共振頻率,在這些頻率上振動比較容易,在其他頻率上振動比較困難。假如引起振動的頻率比較復雜的話(比如是一個沖擊或者是一個寬頻振動)一個系統(tǒng)一般會“挑出”其共振頻率隨此頻率振動,事實上一個系統(tǒng)會將其他頻率過濾掉。當周期性的驅(qū)動力跟振動“合拍”時,每次驅(qū)動力都跟物體的速度方向一致,驅(qū)動力做的都是正功,故振幅越來越大,能量也越來越大.當驅(qū)動力不與振動“合拍”時,它做的一部分是負功,振動系統(tǒng)所得能量要少,引不起共振。

        共振在生活中廣泛存在,從樂器的共振擴音,到橋梁因為共振的坍塌,共振始終具有著雙面性??紤]到共振對于固有頻率十分敏感的特性,共振可以對不同的物質(zhì)進行很好的篩選。因此我想到利用共振這樣的特性,參考了煤礦的篩選,選擇了這樣的一種振動篩對低鈉鹽進行篩選。

        2 共振篩

        當電動機運轉(zhuǎn)時,則帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)。通過拉桿3和橡膠板簧10使上層篩框發(fā)生振動。當上層篩框振動時,通過金屬板簧9將振動傳給下層篩框,同時在橡膠板簧4的作用下,使下層篩框與上層篩框發(fā)生共振,在振動過程中上下篩框的振動方向相反,故整個篩子工作很平穩(wěn)。

        當鹽礦經(jīng)輪軸進入機器,在普通鹽中,氯化鈉的純度高達95%,而低鈉鹽中氯化鈉含量為70%~80%,氯化鉀含量在20%~30%,微小的組成差異導致鹽類品種在密度上不同。物質(zhì)由于自身密度不同共振頻率有差異,通過選擇和調(diào)整共振篩的工作參數(shù),從而得到較高的共振效率。共振篩的篩箱運動軌跡是直線或接近直線,其運動方向與篩面呈一定的拋射角,篩面一般為水平或略微傾斜,所以由于其特有的運動特征,低鈉鹽的周期性振動頻率與彈性體(彈簧或橡膠)的振動頻率一致,即驅(qū)動力作功,故振幅越來越大,同時對于普通鹽或者其他雜質(zhì)由于驅(qū)動力不合拍,做的一部分是負功,難以引起共振,被篩選出來。

        3 共振篩特點

        共振篩是振動篩一種,它與振動篩不同點是振動篩遠離共振區(qū)的超共振狀態(tài)下工作,而共振篩是在接近共振區(qū)條件下工作,即篩分機工作頻率接近其本身的自振頻率,因此可以用較小的汲振力來驅(qū)動較大面積的篩箱,所以共振篩的動力消耗小,而生產(chǎn)能力大。

        主要部件為驅(qū)動和傳動機構(gòu)上下篩箱,板彈簧,橡膠彈簧,隔振彈簧,固定機架,張緊輪等。篩箱的結(jié)構(gòu)在大體上與慣性振動篩相似,在篩箱側(cè)板增設固定橡膠彈簧和板彈簧用的支座。有安裝間隙的橡膠彈簧,用作主振彈簧,產(chǎn)生非線性彈簧力。板彈簧裝于上下篩箱之間,用厚10~12mm的電木板制成,使兩個篩箱定向振動。兩組隔振彈簧上端分別與兩箱簧連接,下端支承在固定機架上,除了隔振,還可以支撐承篩箱。

        4 如何改良共振篩

        共振篩是在接近共振條件下工作的,而振動篩工作時,當工作頻率稍有改變,篩分機振幅有很大的變動,這時篩分機的工作要穩(wěn)定。

        因此,可以在上層篩框上涂抺一層彈性的阻尼材料(即一些內(nèi)損耗,內(nèi)摩擦大的粘滯性材料,如軟橡膠等其他一些高分子涂料。在篩架座四角設置固定裝置,減少外力對其自身固有頻率的影響,在振動過程中,磨光打滑,上下篩框,減小其內(nèi)部磨擦力。

        共振篩頻率的調(diào)制十分重要,首先要對低鈉鹽與普通鹽以及雜質(zhì)自身固有頻率進行測試,找到一個合適的范圍區(qū)域,使共振對低鈉鹽的影響大,而對普通鹽的影響較小,從而使低鈉鹽析出。對于不同雜質(zhì)的固有頻率的測量十分重要,其精度會極大的影響產(chǎn)品的純度。

        同時低鈉鹽的篩選還與篩子的工藝參數(shù)及電木板靈敏度,對篩箱側(cè)板彈簧和板彈簧支座的固定有關(guān)。然而也離不開正確的調(diào)試和操作方法。

        因此我們可以在下層篩框周圍加上靈敏振動傳感器,檢測自身受振動影響。增強零件部位的精確度,設立特定程序通過人工智能化代替工人手動操作,提高準確性。

        5 結(jié)語

        (1)通過共振篩選技術(shù)可以利用低鈉鹽和普通鹽或其他雜質(zhì)之間的密度差異有效地進行篩選,減少對低鈉鹽機能本身的破壞,同時篩選選速,可以用于對傳統(tǒng)篩選器的改造。

        (2)低鈉鹽推廣時間不長,但是可以減高血壓問題,運用共振篩選,可以達成其純度要求。

        (3)共振篩選在國內(nèi)應用時間較短,在設備精確度和操作調(diào)試難度較大,所以大多是在選煤廠得到試用,但是其應用原理前景廣大,還可用于鹽的脫水去雜等多個領(lǐng)域。

        參考文獻

        [1]郭年琴,匡永江.振動篩國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J].世界有色金屬,2009,(5):26-27.

        [2]付超愧,林建,高亞軍,等.異線性振動篩在田莊選煤廠的應用試驗[J].礦山機械,2007,(10):82-84.

        [3]孫旖,王兆中.大型高效篩分設備的研究[J].選煤技術(shù),2006,(9):31-36.

        [4]李京雄.低鈉鹽機器化驗研究[J].廣東微量元素科學,2003,(6):60-62.

        (作者單位:淮安中學)

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