費(fèi)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(diǎn)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(guò)共振篩來(lái)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(gè)物理系統(tǒng)在其自然的振動(dòng)頻率下趨于從周圍環(huán)境吸收更多能量的趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)（不管是力學(xué)的、聲響的還是電子的）有多個(gè)共振頻率，在這些頻率上振動(dòng)比較容易，在其他頻率上振動(dòng)比較困難。假如引起振動(dòng)的頻率比較復(fù)雜的話（比如是一個(gè)沖擊或者是一個(gè)寬頻振動(dòng)）一個(gè)系統(tǒng)一般會(huì)“挑出”其共振頻率隨此頻率振動(dòng)，事實(shí)上一個(gè)系統(tǒng)會(huì)將其他頻率過(guò)濾掉。當(dāng)周期性的驅(qū)動(dòng)力跟振動(dòng)“合拍”時(shí)，每次驅(qū)動(dòng)力都跟物體的速度方向一致，驅(qū)動(dòng)力做的都是正功，故振幅越來(lái)越大，能量也越來(lái)越大.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力不與振動(dòng)“合拍”時(shí)，它做的一部分是負(fù)功，振動(dòng)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(kuò)音，到橋梁因?yàn)楣舱竦奶舱袷冀K具有著雙面性?？紤]到共振對(duì)于固有頻率十分敏感的特性，共振可以對(duì)不同的物質(zhì)進(jìn)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(dòng)篩對(duì)低鈉鹽進(jìn)行篩選。

2 共振篩

當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)。通過(guò)拉桿3和橡膠板簧10使上層篩框發(fā)生振動(dòng)。當(dāng)上層篩框振動(dòng)時(shí)，通過(guò)金屬板簧9將振動(dòng)傳給下層篩框，同時(shí)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(dòng)過(guò)程中上下篩框的振動(dòng)方向相反，故整個(gè)篩子工作很平穩(wěn)。

當(dāng)鹽礦經(jīng)輪軸進(jìn)入機(jī)器，在普通鹽中，氯化鈉的純度高達(dá)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(dǎo)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(guò)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(yùn)動(dòng)軌跡是直線或接近直線，其運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)特征，低鈉鹽的周期性振動(dòng)頻率與彈性體（彈簧或橡膠）的振動(dòng)頻率一致，即驅(qū)動(dòng)力作功，故振幅越來(lái)越大，同時(shí)對(duì)于普通鹽或者其他雜質(zhì)由于驅(qū)動(dòng)力不合拍，做的一部分是負(fù)功，難以引起共振，被篩選出來(lái)。

3 共振篩特點(diǎn)

共振篩是振動(dòng)篩一種，它與振動(dòng)篩不同點(diǎn)是振動(dòng)篩遠(yuǎn)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(jī)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(lái)驅(qū)動(dòng)較大面積的篩箱，所以共振篩的動(dòng)力消耗小，而生產(chǎn)能力大。

主要部件為驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上下篩箱，板彈簧，橡膠彈簧，隔振彈簧，固定機(jī)架，張緊輪等。篩箱的結(jié)構(gòu)在大體上與慣性振動(dòng)篩相似，在篩箱側(cè)板增設(shè)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(gè)篩箱定向振動(dòng)。兩組隔振彈簧上端分別與兩箱簧連接，下端支承在固定機(jī)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(dòng)篩工作時(shí)，當(dāng)工作頻率稍有改變，篩分機(jī)振幅有很大的變動(dòng)，這時(shí)篩分機(jī)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(shè)置固定裝置，減少外力對(duì)其自身固有頻率的影響，在振動(dòng)過(guò)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(duì)低鈉鹽與普通鹽以及雜質(zhì)自身固有頻率進(jìn)行測(cè)試，找到一個(gè)合適的范圍區(qū)域，使共振對(duì)低鈉鹽的影響大，而對(duì)普通鹽的影響較小，從而使低鈉鹽析出。對(duì)于不同雜質(zhì)的固有頻率的測(cè)量十分重要，其精度會(huì)極大的影響產(chǎn)品的純度。

同時(shí)低鈉鹽的篩選還與篩子的工藝參數(shù)及電木板靈敏度，對(duì)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(dòng)傳感器，檢測(cè)自身受振動(dòng)影響。增強(qiáng)零件部位的精確度，設(shè)立特定程序通過(guò)人工智能化代替工人手動(dòng)操作，提高準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)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(jìn)行篩選，減少對(duì)低鈉鹽機(jī)能本身的破壞，同時(shí)篩選選速，可以用于對(duì)傳統(tǒng)篩選器的改造。

（2）低鈉鹽推廣時(shí)間不長(zhǎng)，但是可以減高血壓?jiǎn)栴}，運(yùn)用共振篩選，可以達(dá)成其純度要求。

（3）共振篩選在國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間較短，在設(shè)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(yīng)用原理前景廣大，還可用于鹽的脫水去雜等多個(gè)領(lǐng)域。

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（作者單位：淮安中學(xué)）