[发明专利]往复式电磁振动给料机

说明书

技术领域

本发明涉及给料机，特别是涉及一种往复式电磁振动给料机。

背景技术

往复式电磁振动给料机作为一种定量可控给料设备，其具有结构简单、成本低、无润滑部件、寿命长等优点，广泛用于化工、食品等行业。往复式电磁振动给料机的结构可以简化成一个双质体的振动系统。由料斗、连接板、衔铁以及约占料斗容积10％～20％的物料等共同构成质体M1，由底座与电磁铁等部件共同构成质体M2。质体M1与M2靠弹簧连接，形成一个双质体振动系统。更为详细的内容可参考文献《电磁振动给料机特性分析与仿真控制》，于雷，广西大学硕士毕业论文，2004；《电磁振动给料机振幅的自适应控制》，黄凤，河海大学硕士毕业论文，2007；《电磁振动给料机参数的确定原则》，王艳，周辉，工艺与设备，2010.36。

常见的往复式电磁振动给料机按减振器固定方式可以分为两类，一类为减振弹簧吊在上面，另一类为减振弹簧支撑在下面。按主振动弹簧的形态也可以分为两类，一类为伸缩螺旋式弹簧，另一类为多片叠加板式弹簧。

采用下支撑减振的板式弹簧电磁振动给料机，一般有前后两排板弹簧，且两排板弹簧相互平行，与水平面成一角度放置。作为激振器的电磁铁及衔铁放在两排板弹簧之间，或者放在后排板弹簧的后面。

现行的往复式电磁振动给料机容易出现两方面的问题，一是物料在接近料斗出料口边沿时上下跳动幅度过大，这会导致物料在流出料斗时速度不一致；二是振动器质体M2的振幅过大，常常会对其他与之相连接的器件造成影响。

发明内容

为了解决物料在接近料斗出料口边沿时上下跳动的问题，进一步提高物料在振动器料斗内前进的稳定性，给料的均匀性，减轻底座的振动，本发明提出一种新的解决方案。

本发明的主要技术方案如下：

料斗11、衔铁12、连接体14、部分紧固螺栓33及其他刚性联接的附属件构成质体M1；底座21、电磁铁22、部分紧固螺栓及其他刚性联接的附属件构成质体M2。

质体M1、M2通过板弹簧31(或称板弹簧组，以下行文中对板弹簧及板弹簧组不做区分)联接，工作时电磁铁22与衔铁12之间周期性的电磁力作为给料机的激励源，板弹簧33提供恢复力。质体M1、M2在这两种力的作用下做近似直线往复运动。

后排板弹簧与水平面的夹角记为α，α∈[65°，75°]，前排板弹簧与水平面的夹角记为β，β∈[70°，90°]，同时

5°≤β-α≤20°，           (1)

板弹簧可以采用两组，也可以采用四组，采用四组时，前后两排每排各两组。

电磁铁与衔铁之间的作用力是体积力，图3中点画线X1为电磁力的等效中心线，简称电磁力中心线，应该理解，在三维空间下，点画线X1在其对称中分面上(下文类似的情况不再赘述)。点画线X2为后排板弹簧下固定螺栓的中心线，后排板弹簧的上固定螺栓的中心线与电磁力中心线X1共线。

点画线X1、X2之间的距离可以近似理解为板弹簧的有效长度l，质体M2的质心距离X1的距离记为l1，距离X2的距离记为l2，即l=(l₁+l₂)，且

l₁∶l=n，n∈[0，0.6]，         (2)

让质体M2的质心在X1与X2之间，且对n值给以限制，是为了降低给料机在工作的过程中底座的转动振动。质体M1的质心在电磁力中心线X1上，或者距离X1的距离为m，且

0≤m≤1/5，          (3)

对质体M1的质心做这样的限制是为了充分利用振动的能量，减弱物料在料斗内垂直方向上的振幅，并且减弱料斗在工作过程中的转动振动。

板弹簧组是由一片或多片板弹簧与垫片叠加组成的，板弹簧的片数由其材料、长度、宽度、电磁铁与衔铁之间气隙的宽度、M1与M2的质量等因素共同决定。前后两排板弹簧组中心的水平距离是板弹簧有效长度l的1-2倍。

前后两排减振弹簧的中心距离为L，质体M2的质心距离后排减振弹簧中心线的距离记为L1，距离前排减振弹簧中心线的距离为L2，L=L1+L2，且

L1∶L=p，p∈[0.1，0.5]，         (4)

减振弹簧前后两排各有2个，共4个。当然，减振弹簧并非一定如此，如果愿意，减振弹簧可以采用其他方式，例如可以是前后各一块橡胶垫。