电磁振动给料机的应用

孟 宝

(中冶华天工程技术有限公司，南京 221000)

1 电磁振动给料机基本概述

电磁振动给料机是把块粒料或粉料从贮料仓以及储漏斗中定量、均匀、连续的供到受料装置中的一种设备，是流水作业自动化常用设备，根据其结构和安装特点，可分为敞开式、封闭式、悬挂式和台式四种形式，具有如下特点：第一，可以根据实际生产需要进行手动和自动调节；第二，该设备没有转动运行部件，因此不需要给设备润滑，操作方便，故生产及维修较其他给料机较为简单；第三，物料在输送的过程中，不在槽体表面滑动，而是跳跃前进，减小了物料与槽体之间的摩擦，延长了槽体使用寿命；第四，设备耗电量小，使用成本较低，但不足之处是设备生产期间运行噪音较大。

2 基本构造及工作原理

电磁振动给料机主要由受料槽体和电磁振动器两大部分组成，为双质量定向强迫振动弹性系统，其中质量一由输送槽体、槽体中10%～20%等质量物料、连接叉和衔铁等组成；质量二由电磁振动器外壳、铁芯、线圈绕组等组成。两个质量体由一组板弹簧联系在一起，在脉冲电流作用下形成一个双质量定向振动的弹性系统。根据简谐振原理，当驱动力频率和系统固有频率相等时，系统受迫振动产生共振，振幅最大；当电路中激励频率等于电路固有频率时，电路电磁振荡振幅也达到峰值，也就是当电磁振动给料机自有频率与电路中激励频率相等或者是相近时，电磁振动给料机在共振或者是接近共振状态下工作，此时电能消耗较小，振幅最大。

单相交流电经过整流器形成脉冲电流，脉冲电流给电磁振动器线圈绕组供电。电源接通，电源电压经整流后在玄线正半周有半波电压，线圈绕组有电流通过，在铁芯和衔铁之间产生脉冲电磁引力，输送槽体在脉冲电磁吸引力作用下向后运动，此时弹簧压缩变形储存一定势能；而在玄线的负半周，整流器不通电，线圈绕组中没有电流通过，引力消失，弹簧中势能释放，衔铁和铁芯相悖离开，输送槽体向前运动。以此类推，输送槽体以交流电源一定频率进行往复式运动，具体工作原理图及电压、时间关系如图1、图2所示。

3 输送槽体规格

输送槽体的规格直接影响该设备的输送物料能力，除此之外电磁振动给料机的输送能力Q还受到多个因素的影响，如物料水分、粒度、粘度、输送槽体的倾角等。综合考虑各方面的影响因素和生产中的经验数据，得出输送槽体宽度B计算方法如式（1）所示。

图1 工作原理示意图

图2 整流前后电压时间关系图

式中，B为输送槽体的宽度，m；Q为物料的输送量，t/h；V为输送槽体在倾角-15°时，物料在卸料端的移动速度，m/s；R为物料的比重，t/m3；H为物料在输送槽体卸料端的堆积厚度，通常取（1/4～1/3）×B，m；α为输送槽体倾斜角系数，如下图3所示；β为物料水分系数，如下图4所示；γ为物料粒度系数，如下图5所示。另外，输送槽体的长度可根据物料性质、最大块度及保证排料口不堵塞入料阀门开度来调整，通常采用图示法计算，如图6所示。

图3 槽体倾角系数关系图

图4 物料水分系数关系图

图5 物料系数关系图

图6 槽体长度示意图

4 安装、调试注意事项

设备在安装时应注意以下事项：第一，输送槽体与连接叉之间的紧固螺丝要逐个拧紧，弹簧顶紧螺丝在安装前必须重新拧紧；第二，吊杆采用钢丝绳，吊杆构架要有足够的刚度，吊杆要垂直；第三，衔接设备与振动给料机保持20～30mm间隙；第四，设备安装完毕后，应确保输送槽体宽度方向保持水平状态，以防物料不均匀。

安装完毕后，在空载、额定电压条件下连续运行8h，在此期间设备的运转状态应是稳定的，检查铁芯和衔铁之间的空气间隙，使之保持在在1.8～2.0mm范围内。

表1 常见故障及应对应措施表

5 使用及维护

为了保证电磁振动给料机的正常运转使用寿命，使用过程中应注意以下事项：第一，设备应从最小电位开始启动，逐渐加大直到达到额定值；第二，输送槽体的倾斜角应控制在20°以内；第三，物料卸载时应保留一定的物料在设备的槽体上，以防物料对输送槽体造成冲击；第四，不应出现电流波动较大情况，如果出现不稳定状况应及时采取措施，常见设备故障处理措施方法如表1所示。