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CN116390817A - 振动筛选控制装置 - Google Patents

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CN116390817A
CN116390817A CN202180070810.2A CN202180070810A CN116390817A CN 116390817 A CN116390817 A CN 116390817A CN 202180070810 A CN202180070810 A CN 202180070810A CN 116390817 A CN116390817 A CN 116390817A
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CN
China
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rotary motion
exciter units
units
screening apparatus
vibratory screening
Prior art date
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Pending
Application number
CN202180070810.2A
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English (en)
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道格拉斯·罗伯特·泰汉
杰克·伍德沃德
马里乌什·米莱维奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sandvik Rock Processing Australia Pty Ltd
Original Assignee
Schenck Process Australia Pty Ltd
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Abstract

本说明书公开了一种振动筛选设备，用于利用椭圆振动筛选开采的矿石材料，该设备具有静态区段和包括筛板的动态区段，该设备具有三对旋转运动激发器单元，该三对旋转运动激发器单元定位成第一组三个所述旋转运动激发器单元在动态区段的第一侧上并且第二组三个所述旋转运动激发器单元在动态区段的第二侧上，所述第一组中的每个单元与第二组中的相应的一个单元形成一对，该设备还包括用于旋转地驱动单元的驱动装置，并且还包括将单元的第一单元对的旋转关联到第二单元对的机械同步装置，由此在使用中单元的所述单元对的旋转是机械同步的。

Description

振动筛选控制装置
技术领域
本公开总体上涉及用于特别筛选铁矿石但是也可能用于筛选其他类似开采材料的振动筛选设备，并且还涉及这种设备的控制。
背景技术
按大小分离开采的矿石颗粒是在大多数采矿中执行的常见过程，而与所提取的材料无关。这通常是使用某种形式的振动筛、筛选设备来实现的。开采矿石的可筛选性随含水量、颗粒大小以及矿石是否含有污染物(包括粘土污染物)而变化。在一些情况下，可能会向正在筛选的矿石中添加水以协助筛选过程，然而这逐渐被视为一个问题，因为在许多地方水本身是一种稀缺资源，此外这种过程可能导致污水排放需要以安全且生态友好的方式处理。这些问题可能会增加处理程序的成本。因此，虽然湿式筛选和加水是常见的，但通常期望在任何情况下都可能进行这种筛选过程而无需向筛选过程加水。
还存在以下情况：在许多矿山中，矿石在一年中(即雨季到旱季)的自然含水量也会发生显著变化，并且还会受到在潮湿时比在干燥时会带来更大的问题的粘土和其他污染物的影响。这些因素会给现有的振动筛选设备和振动筛选过程带来困难，并且可能阻碍加工，或者可能显著增加与加工相关的成本，或者需要添加水(由于上述原因，这是不期望的)以获得足够的加工性能。
已发现椭圆运动型振动筛在筛选矿石颗粒方面相当有效，尤其是那些可能含有水分(按质量计表面水分含量大于约8％)或者可能因形状奇特而难以通过筛选介质(面板)孔口的颗粒和/或卡在孔口中的颗粒。此外，细小颗粒(特别是含有水分的细小颗粒)可能会堆积并且至少部分地堵塞筛板中的一些孔口或更多孔口。施加于筛板上的颗粒的椭圆运动既提供了筛板纵向方向上的传送(或在需要时减缓)运动，也向筛板上的颗粒提供了升高力和下落力。这种椭圆运动振动可以帮助解决在筛选矿石(尤其是铁矿石、颗粒)时可能遇到的许多问题，并且可以在水平或倾斜的筛板上工作以提供受控或可控的运输速率。在正常筛选过程中，矿石颗粒会同时受到“上后”压力以及“下前”压力。如果颗粒卡在筛选介质(面板)孔口中，则椭圆振动运动会在所有方向上施加压力，但是它在“上”方向上的振动程度大于圆周运动的振动程度。“上后”力以及随后的“下前”力导致卡住的颗粒在筛选孔口中摇摆甚至旋转以使该颗粒的不同的形状出现在筛选孔口中。转动颗粒会增加它穿过孔口或被抛出筛选孔口的机会。因此，摇摆动作还可以使粘附在较大颗粒上的细小材料松开，并且减少与超大颗粒流一起移动的“背负式(piggy back)”细小材料。
出于多种原因，实现对椭圆振动运动的控制也被认为是重要的。传统的直线运动振动机和圆周运动振动机通常具有固定轨道特性，这限制了机器适应加工要求的能力。虽然一些椭圆运动振动筛选系统实现了一种机械同步形式，但是这些系统使得椭圆运动筛选无法适应该过程。首先，旋转方向影响矿石颗粒材料沿筛板的输送速度。与在筛板上的材料的振动运动的向上部分中流动一起进行的旋转移动旨在增加材料在筛板上的流动速度。与在筛板上的材料的振动运动的向上部分中的材料流动相反的旋转移动旨在降低材料在筛板上的流速。进一步改变施加在材料振动上的椭圆长轴相对于筛板上表面的角度会影响施加到筛板上的颗粒的向上力和向下力，从而影响筛板的性能特征。通常期望使用多驱动激发器单元来振动的筛板，这通常需要使激发器单元的旋转同步以确保适当地控制施加在筛板上的振动并且确保施加在筛板上的振动的稳定性。目前通常不会这样做。在某些操作条件下，诸如高负载以及当矿石含有高水平的天然水分时，仅通过电气或电子装置实现这一点的尝试尚未证明是完全令人满意的。在仅通过电子装置实现同步的情况下，系统可能会在操作期间遭受高相位不稳定性并且增加的功率需求。现有技术公开的可用机械同步系统使得振动筛选的轨道运动的可调性不起作用。在只能通过机械装置进行调节的情况下，则需要停止使用机器以对驱动组件进行修改。控制椭圆振动的特性，包括在不停止加工的情况下改变这些特性的能力，同时还保持椭圆振动的稳定性，椭圆振动的稳定性对于实现非常干燥的矿石颗粒材料的良好的性能加工而不显著增加成本或不需要向加工方法添加显著的水量是重要的。
国际专利公开第WO2017/202929A1号的说明书公开了一种按大小筛选材料的振动筛选机，该振动筛选机包括沿筛板等距布置的三个可旋转的不平衡驱动轴，这些驱动轴由驱动机构驱动，以使驱动轴在相同方向上同步旋转。所公开的装置引起固定的圆形振动轨道路径。法国专利申请第FR3006612A1号公开了一种振动筛选机，该振动筛选机利用两个不平衡的配重围绕单独轴在相反方向上旋转以建立振动。中国专利第CN208261209U号公开了一种振动筛选机，该振动筛选机利用三个相邻的激振马达，每个激振马达由激振马达控制箱来控制，其中两个相邻定位的激振马达通过同步带联接。该公开指出，由同步带联接的两个激振马达可以通过激振马达控制箱按照设定的时间间隔进行通电和断电。
上面讨论的现有技术公开的主题的困难在于，它们不能在设备使用期间(即在操作期间)进行调节，以允许调节筛板的操作特性以适应加工要求，诸如高湿度应用。
本公开的目的是提供一种振动筛选设备，该振动筛选设备能够通过更大程度地有效控制操作参数来利用振动运动加工铁矿石材料和其他类似材料，有效控制操作参数包括允许在过程中调节或改变操作参数的同时全程保持适当的同步稳定性。优选的是，这以简单且成本节约的方式实现。优选的目的是实现对特别是施加到振动筛选设备中的筛板的椭圆振动的有效控制。又一优选的目的是提供一种改进的操作振动筛选设备的方法。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种振动筛选设备，包括：静态区段；动态区段，包括筛板；多个旋转运动激发器单元，包括至少三对所述旋转运动激发器单元，这些旋转运动激发器单元定位成第一组三个所述旋转运动激发器单元位于所述动态区段的第一侧上并且第二组三个所述旋转运动激发器单元位于所述动态区段的第二侧上，所述第一组旋转激发器单元中的每个所述旋转激发器单元与所述第二组旋转激发器单元中的相应的一个旋转运动激发器单元形成一对所述旋转运动激发器单元；驱动装置，用于旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元，由此第一所述旋转运动激发器单元对与第二所述旋转运动激发器单元对在相同的方向上旋转，并且第三所述旋转运动激发器对具有控制装置，该控制装置配置成使所述第三旋转运动激发器单元对能够在与所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转方向相反的旋转方向上旋转；以及机械同步装置，将所述第一旋转运动激发器单元对的旋转关联到(link to，链接到)所述第二旋转运动激发器单元对，其中在使用中，所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转是机械同步的并且适于将稳定的振动运动，优选的椭圆振动运动，施加到所述动态区段。
优选地，上述振动筛选设备还可以包括电子或电气控制装置，以控制所述第三旋转运动激发器单元对相对于所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的相位关系和旋转方向。
上面描述的用于旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元对的驱动装置可以是电动机。两个同向旋转的激发器单元对可以具有：电气接线或其他电气控制装置，配置为保持激发器单元对的同向旋转；以及电子同步控制模块装置，以在同向旋转的激发器单元对之间提供至少一些负载分担。同向旋转的激发器单元对之间的机械同步装置的操作确保了角速度和偏转的稳定性。所述第三旋转运动激发器单元对可以具有适当的电气接线或其他装置，包括电子控制装置，以确保其旋转方向与共同旋转的第一旋转运动激发器单元对和第二旋转运动激发器单元对相反，所述电子控制装置还能够在第三旋转运动激发器单元对的电子控制范围内改变相位，以允许在同向旋转的第一旋转激发器单元对和第二旋转激发器单元对与反向旋转的激发器单元之间进行同步调节，从而允许完成振动筛选的振动操作行程的实时旋转调节，优选地在360°的范围内调节。对于椭圆运动，可以调节椭圆运动的长轴，优选地在360°的范围内调节，优选地在筛板操作期间实时进行调节。
可能期望还包括使在相同方向上的第一旋转运动激发器单元对和第二旋转运动激发器单元对的旋转与第三旋转运动激发器单元对的旋转电子同步或电气同步。更进一步地，还可能期望还包括第一旋转运动激发器单元对与第二旋转运动激发器单元对之间的电气同步，因为这将减少对机械同步装置的需求。因此，已发现，相比于尝试使驱动激发器单元的驱动马达电气同步或电子同步，与旋转运动激振器单元和驱动装置一起布置的上述机械同步装置可以向利用旋转运动激发器单元的振动筛选设备提供有效的控制和可控性，并且使同步稳定性得到很大提高。此外，该布置提供了简单且坚固的机械构造，特别是当认识到该设备在大多数情况下将用于偏远的矿场时。
本公开的再一优选方面在以下段落中阐述。方便地，驱动装置可以包括旋转地驱动上述旋转运动激发器单元对中的每对旋转运动激发器单元的驱动马达。作为一个可能的替代方案，驱动装置可以包括旋转地驱动每个单独的旋转运动激发器单元(即筛板两侧的激发器单元)的驱动马达。在驱动马达设置成驱动旋转运动激发器单元对中的每对驱动旋转运动激发器单元的情况下，该装置将包括在动态区段的第一侧和第二侧之间穿过的旋转驱动轴。
优选地，每个驱动马达静态地安装到静态区段或者分开安装，并且具有操作性地连接到柔性联接的驱动轴的输出驱动轴，在使用中该柔性联接的驱动轴旋转地驱动所述旋转运动激发器单元中的相应的一个旋转运动激发器单元。
方便地，振动筛选设备的筛板具有进料端和出料端，第一旋转运动激发器单元对定位成相对更靠近所述进料端，并且所述第二旋转运动激发器单元对定位成相对更靠近所述出料端。这种配置是实现电子稳定性所需的。优选地，第三旋转运动激发器单元对大致位于所述第一旋转运动激发器单元对与第二旋转运动激发器单元对之间，并且优选地紧邻包括筛板的振动筛主体的重心。需要刚刚描述的特征来提供电子同步稳定性。此外，需要确保旋转转矩效应不会破坏系统的稳定性。
优选地，机械同步装置与旋转地驱动所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的驱动马达的输出驱动轴操作性地连接。机械同步装置可以包括操作性地连接安装到输出驱动轴的轮的环形同步带。在另一个可能的优选布置中，机械同步装置可以包括操作性地连接安装到所述柔性联接的驱动轴的轮的环形同步带。在又一个可能的优选布置中，机械同步装置可以包括环形同步带，该环形同步带操作性地连接第一旋转运动激发器单元对和第二旋转运动激发器单元对的安装到位于所述动态区段的第二侧上的旋转运动激发器单元的旋转驱动轴的轮。
优选地，旋转运动激发器单元位于振动筛选设备的侧壁的中央区域中。方便地，第一组旋转运动激发器单元和第二组旋转运动激发器单元具有大致与所述筛板的纵向方向与旋转轴线一致。在另一个可能的优选布置中，所述第一组旋转运动激发器单元和所述第二组旋转运动激发器单元具有定位成大致为三角形形式的旋转轴线，其中所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转轴线定位成大致邻近动态区段的上部末端，并且所述第三旋转运动激发器单元对的旋转轴线定位在所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转轴线的下方。在又一个可能的优选布置中，所述第一组旋转运动激发器单元和所述第二组旋转运动激发器单元具有定位成大致为三角形形式的旋转轴线，其中第三旋转运动激发器单元对的旋转轴线定位成邻近动态区段的上部末端，并且所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转轴线位于下部位置处。
在优选的实施方式中，动态区段包括在筛板两侧的侧壁，该侧壁从筛板向上延伸并沿筛板纵向延伸。方便地，侧壁还可以从筛板向下延伸。优选地，第二板可以是第二筛板。可以设想以堆叠的三个或更多这样的筛板的方式包括至少一个另外的可能筛板。该筛板或每个筛板的结构和配置可以根据需要选择，并且可以连接到动态区段以经受由此施加的振动运动。一个或多个筛板从进料端到出料端大致可以是水平的或者是向下倾斜的。一个或多个筛板的上表面从进料端到出料端在纵向方向上也可以是平坦的、多斜度地(凹形弯曲地)面向上。
在另一个优选的实施方式中，筛板包括多个纵向间隔开的横向管状支撑构件，这些管状支撑构件在两端处连接到相应的所述侧壁，所述管状支撑构件具有圆形截面且具有沿支撑构件的长度间隔开的多个周向延伸的凸缘，这些周向延伸的凸缘使得纵向延伸的导轨能够连接到这些周向延伸的凸缘，这些纵向延伸的导轨使得筛板模块能够连接到这些纵向延伸的导轨，以形成筛板的向上定向的面。
在又一个优选实施方式中，在振动筛选设备中，控制装置可以设置成控制所述驱动装置的操作参数，该操作参数包括在所述振动筛选操作期间所述旋转运动激发器单元的旋转速度和所述旋转运动激发器单元的旋转方向。前述控制装置还实现了转矩需求匹配和相位控制，允许完全实时(即在操作期间)调节筛板的操作行程。方便地，控制装置可以是基于软件的，由此当旋转运动激发器单元处于静态时，编码器将记录“零”或“原”位置。在旋转运动激发器单元旋转时(即使一个或一对旋转运动激发器单元在相反方向上旋转)，编码器然后可以确定相对位置。当命令改变相位时，用户输入所需的角度变化(角度变化是相位关系变化的一半)，并且PLC将发出命令以瞬时增加前进的旋转运动激发器单元的转速，直到达到正确的相位关系。
根据本公开的一个单独的方面，提供了一种振动筛选设备，包括：静态区段；动态区段，包括筛板；至少三个旋转运动激发器单元，安装到所述动态区段，由此所述旋转运动激发器单元的旋转相对于所述静态区段在所述动态区段上施加振动运动；驱动装置，用于旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元；以及机械同步装置，将所述旋转运动激发器单元中的第一旋转运动激发器单元的旋转至少机械地关联到所述旋转运动激发器单元中的第二旋转运动激发器单元，同时至少所述旋转运动激发器单元中的第三旋转运动激发器单元未被所述机械同步装置关联，由此至少所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元在共同的旋转方向上旋转并且一起同步旋转。同步可以通过用于操作稳定性的所述机械同步装置发生，并且可以通过用于转矩匹配和负载分配的电子稳定装置单独发生。
方便地，在上述单独的方面中，多个所述旋转运动激发器单元设置为成对地布置，其中每个所述旋转运动激发器单元对具有定位在所述动态区段的相对两侧的相应的所述旋转运动激发器单元，其中每个所述旋转运动激发器单元对中的所述旋转运动激发器单元被限制为在相同的方向上旋转。优选地，机械同步装置机械地关联至少三个所述旋转运动激发器单元对的所述旋转运动激发器单元的旋转。优选地，共同的旋转方向可以是可逆的。振动筛选设备还可以设置有控制装置，该控制装置配置成使得所述旋转运动激发器单元中的所述第三旋转运动激发器单元能够在与所述共同的旋转方向相反的旋转方向上旋转。
根据又一个优选的方面，本公开提供了一种操作振动筛选设备的方法，该振动筛选设备具有：静态区段；动态区段，包括筛板；至少三个旋转运动激发器单元，安装到所述动态区段，由此所述旋转运动激发器单元的旋转相对于所述静态区段在所述动态区段上施加振动运动；以及驱动装置，设置成旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元；所述方法包括提供：
-机械同步装置，用于将所述旋转运动激发器单元中的第一旋转运动激发器单元的旋转至少机械地关联到所述旋转运动激发器单元中的第二旋转运动激发器单元，由此至少所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元在共同的旋转方向上发生旋转；以及
-控制装置，至少控制所述旋转运动激发器单元中的第三旋转运动激发器单元的旋转方向，所述方法还包括在使所述旋转运动激发器单元中的至少所述第三旋转运动激发器单元在与至少所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元的所述共同的旋转方向相反的方向上旋转的同时，在所述筛板上进行矿石颗粒材料的筛选。
上述控制装置可以是基于电子或电气的，由此可以在实时操作期间方便地调节所述旋转运动激发器单元中的第三旋转运动激发器单元相对于旋转运动激发器单元中的第一旋转运动激发器单元和第二旋转运动激发器单元的旋转方向和相位关系。这种基于电子或电气的控制装置在技术领域中是众所周知的并且不在本说明书中进一步描述。在另一个可能的配置中，该控制装置可以是通过液压或气动来操作的。
优选地，上述方法包括：所述控制装置还控制所述旋转运动激发器单元中的第三旋转运动激发器单元相对于选择的一个所述旋转运动激发器单元、一组所述旋转运动激发器单元或者所有其他所述旋转运动激发器单元的相位关系。
应当理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”在本文中使用时，是指存在所陈述的特征、项目、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、项目、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
根据附图中所示的多个可能的优选实施方式或可能的优选变体的以下详细描述，本公开的主题的各种目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1是利用旋转运动激发器单元在筛选设备的筛板上产生椭圆振动运动的振动筛选设备的立体图；
图2是示出了图1的振动筛选设备的另一侧的立体图。
图3是图1中所示的振动筛选设备的端视图。
图4是图1所示的旋转运动激发器单元及其驱动马达的详细立体图。
图5是图1所示的驱动马达和相关联的驱动轴以及控制装置的详细立体图。
图6是图5所示的控制装置的一部分的详细视图。
图7和图8是振动筛选设备的侧视图，示出了可替代图1所示的旋转运动激发器单元和驱动马达的定位的可能定位；以及
图9和图10是类似于图3的端视图，示出了控制装置和驱动马达位置的可能的替代定位。
具体实施方式
首先参考图1，示出了振动筛选设备10，该振动筛选设备包括上部动态区段11，该上部动态区段能够相对于下部静态区段12进行振动运动，该下部静态区段在图1和图3中示意性地示出但未示出其具体结构形式。动态区段11包括筛板13，该筛板具有：进料端14，用于接收待筛选的颗粒矿石材料；出料端15；以及中央筛选区域16，在进料端14与出料端15之间。中央筛选区域16具有由多个筛选模块18形成的面向上的凹形表面17，这些筛选模块通过任何常规已知的装置固定到纵向延伸的安装导轨19。筛选模块18可以根据用于此类筛选模块的任何已知结构来构造，通常但不限于，包括孔眼或开口以使颗粒矿石材料穿过到下板20。下板20可以简单地收集并运输收集到的矿石材料，或者该下板可以是具有任何期望构造的第二筛板。下板20可以安装到动态区段11的相对两侧80、81的侧壁21、22。筛板13和第二板20然后可以经受由将在下面进一步描述的旋转运动激发器单元施加的类似椭圆振动。上筛板13从进料端14向出料端15有斜度或倾斜。
上部动态区段11的侧壁21、22包括在筛板13上方向上延伸的侧壁区段23、24。横撑梁26a、26b由管状矩形钢制成，并且大致邻近侧壁区段23、24的上边缘25、26连接到侧壁区段。侧壁21、22的下部区段27、28在上筛板13下方向下延伸，并且包括用于在相对端区域处定位在静态区段12与上部动态区段11之间的弹簧组件31、32的支撑件29、30。下板20可以由安装在纵向延伸的导轨34上的合适的筛选模块33构成。如在图3中最佳示出的，筛板13的纵向延伸的安装导轨19安装在沿筛板13的长度间隔开的横向支撑梁35上。支撑梁35是具有圆形截面并且具有间隔开的周向凸缘36的管状钢，凸缘36使得安装导轨19能够连接到该凸缘。优选地，两层橡胶保护层覆盖支撑梁35的外表面，其中外层更硬且耐磨而内层更软且更有弹性。支撑梁35(参见图3)的结构和构造为动态区段11提供了改进的抗扭强度并且使矿石颗粒材料穿过筛板13的筛选区域16落到下板20的阻碍最小化。
图1还示出了使得能够将受控和可控的椭圆振动运动施加到上部动态区段11上并且因此施加到筛板13上的机构及其驱动布置。这些机构包括刚性地安装到动态区段11的侧壁21的旋转运动激发器单元36、37和38，这些旋转运动激发器单元的旋转轴线与筛板13的纵向方向一致，并且大致平行于筛板13的层面且低于该层面。旋转运动激发器单元36、37和38与刚性地安装到相对的侧壁22的类似的旋转运动激发器单元39、40和41(参见图2)成对地布置。旋转运动激发器单元39、40和41可以经由从旋转运动激发器单元36、37、38延伸穿过筛选设备10的互连的驱动轴来驱动，或者可替代地，可以由它们自己的专用驱动马达直接驱动，例如如图9所示。旋转运动激发器单元36-41可以是“方向力”激发器，诸如可以从“申克集团(Schenck Process)”获得的DF系列激发器，包括DF504S。可替代地，旋转运动激发器单元36-41还可以是“旋转力”激发器，诸如可以从“申克集团”获得的此类激发器的VZ系列，包括VZ501S。还可以使用可以从其他来源获得的等效的振动运动激发器单元。这些激发器单元是众所周知的并且将在本领域技术人员的知识范围内，因此在本说明书中不再进一步描述。这些产生振动的激发器单元以旋转方式操作并且术语“一个或多个旋转运动激发器单元”旨在是指上述类型的旋转驱动振动产生单元。旋转运动激发器单元通常单独地产生圆形振动运动，但旋转运动激发器单元在振动筛选设备10中的布置及它们相对于彼此的旋转使得能够将受控和可控的椭圆振动施加到动态区段11上，并且因此施加到筛板13以及形成振动筛选设备10的动态区段11的一部分的潜在其他筛板上。尽管本文公开的优选的实施方式包括三对旋转运动激发器单元，但是还可以采用额外的激发器单元。
图1、图3、图4、图5和图6示出了用于驱动旋转运动激发器单元36-41的驱动装置90的一个优选的实施方式。该实施方式提供分别驱动旋转运动激发器单元36、37和38的驱动马达42、43和44。每个驱动马达42、43和44都是电动马达，但是还可以使用其他形式的驱动马达。驱动马达42、43和44静态地安装到振动设备10的静态区段12或与之分开安装。驱动马达42、43和44包括用于每个驱动马达的控制装置45、46和47，由此可以改变各种操作参数，诸如(但不限于)驱动输出的输出速度和旋转方向。
互连的驱动轴48、49和50在相应的所述驱动马达42、43和44与旋转运动激发器单元36、37和38中的相应一个旋转运动激发器单元之间延伸。因为在使用中，激发器单元36、37和38与动态区段11一起振动，所以互连的驱动轴48、49和50需要具有一定程度的柔性。在所示的实施方式中，这种柔性是通过大致在互连的驱动轴48、49和50的相对两端提供“万向节”51、52来实现的。还可以在联接的驱动轴48、49和50中使用其他形式的“柔性”，包括CV轴(等速万向节)、挠性联轴节或类似物。
大致最靠近筛板13的进料端14的驱动马达42和联接的激发器单元36以及大致最靠近筛板13的出料端15的驱动马达44和联接的激发器单元38都由控制器装置或通过任何其他装置限制以在共同的方向上旋转，然而共同的方向是可选择的，即顺时针或逆时针方向。这种方向选择可以在使用中发生，即筛选设备10不需要长时间停机。可以在设备操作的同时给出指令方向信号以改变操作参数。振动筛选设备可以在以新的操作参数重新启动之前停止，但不需要很长的停机时间。改变筛选设备10的激发器单元36、38和另一侧上与它们成对的激发器单元39、41的旋转方向可以促进或者阻碍材料在筛板13上的流动。中间驱动马达43及其联接的激发器单元37由电子控制，以在与驱动马达42、44的旋转方向相反的方向上旋转，从而实现施加在筛板13上的椭圆形式的振动。
在图1至图6所示的实施方式中，设置有机械同步装置70以关联激发器单元对36/39和38/41的旋转，然而在示出的实施方式中机械同步装置直接关联激发器单元36和38。该机械同步装置包括同步带轮53、54，这些同步带轮刚性地安装以与每个驱动马达42、44的输出驱动轴一起旋转，同时同步带轮53、54通过环形同步带55以同步方式连接。还可以使用其他形式的机械同步装置。惯性轮56、57也安装到每个驱动马达42、44的每个输出驱动轴，然而这是优选的选择并且不认为是必要的。还期望设置一些用于确保同步带55的操作张紧的装置(包括沿同步带长度的合适的可调节惰轮)，或者允许驱动马达42、44和相关设备中的至少一者的调节。
图7和图8示出了旋转运动激发器单元对36/39、37/40和38/41的定位的潜在可能变型。在这些实施方式中，旋转运动激发器单元对配置成使它们的旋转轴线定位成三角形形式。在图7中，布置成共同旋转的激发器单元对36/39和38/41定位成邻近侧壁21、22的上边缘25、26，并且与图1-图6的实施方式类似，通过与驱动激发器单元对36/39和38/41的驱动马达的输出驱动轴操作性地安装的互连环形同步带来同步。中间激发器单元对37/41位于大致低于筛板13的下部中心位置处。与前面的实施方式一样，中间激发器单元对37/40也限制为在与两对激发器单元36/39和38/41的旋转方向相反的方向上旋转。在图8中，激发器单元对36/39和38/41位于大致低于筛板13的下部中心位置处。与图7一样，激发器单元对36/39和38/41被控制成共同旋转并且经由互连环形同步带来同步，该环形同步带连接与驱动激发器单元对36/39和38/41的驱动马达的驱动轴安装的同步带轮。中间激发器单元对37/40定位成邻近侧壁21、22的上边缘25、26，并被控制成在与激发器单元对36/39和38/41的旋转方向相反的方向上旋转。当然应当理解的是，还可以有其他用于配置旋转运动激发器单元的定位的装置，该装置可以提供施加在一个或多个筛板上的椭圆运动，或者根据需要提供一些其他形式的振动。
图9和图10示出了与先前公开和描述的实施方式的振动筛选设备类似的振动筛选设备10，其中在一侧的旋转运动激发器单元39、40和41以及在另一侧的旋转运动激发器单元36、37和38各自由单独的驱动马达60、61和62以及42、43和44驱动。这种布置避免了用横向穿过振动筛选设备10的联接驱动轴将相对的旋转运动激发器单元对联接的需要，但确实增加了驱动马达和机械同步装置70的数量。图10示出了与图1至图6的装置类似的装置，除了将惯性轮56、57以及诸如同步带轮53、54和同步带轮55的机械同步装置70移动到振动筛选设备10的与驱动马达42、43和44所在的位置相对的第二侧之外。
本说明书公开了一个优选的实施方式，包括可以使用的多个可能的变体。例如，可以部分或完全省略所描述和示出的惯性轮，并且可以改变旋转运动激发器单元的数量和布置。例如，可以使用五对旋转运动激发器单元。在所附权利要求的范围内，进一步的变体和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，并且这样的变化包括在本公开中。

Claims (33)

1.一种振动筛选设备，包括：静态区段；动态区段，包括筛板；多个旋转运动激发器单元，包括至少三对旋转运动激发器单元，所述旋转运动激发器单元定位成第一组三个所述旋转运动激发器单元位于所述动态区段的第一侧上并且第二组三个所述旋转运动激发器单元位于所述动态区段的第二侧上，所述第一组旋转激发器单元中的每个所述旋转运动激发器单元与所述第二组旋转激发器单元中的相应的一个旋转运动激发器单元形成一对所述旋转运动激发器单元；
驱动装置，用于旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元，由此第一旋转运动激发器单元对与第二旋转运动激发器单元对在共同的方向上旋转，并且第三旋转运动激发器单元对具有配置成使所述第三旋转运动激发器单元对能够在与所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转方向相反的旋转方向上旋转的控制装置；以及
机械同步装置，将所述第一旋转运动激发器单元对的旋转关联到所述第二旋转运动激发器单元对，其中，在使用中，所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转是机械同步的并且适于将稳定的振动运动施加到所述动态区段。
2.根据权利要求1所述的振动筛选设备，还包括电子或电气控制装置，以控制所述第三旋转运动激发器单元对相对于所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的相位关系，并且优选地控制所述第三旋转运动激发器单元对相对于所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转方向。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的振动筛选设备，其中，所述筛板具有进料端和出料端，所述第一旋转运动激发器单元对定位成相对更靠近所述进料端，并且所述第二旋转运动激发器单元对定位成相对更靠近所述出料端。
4.根据权利要求3所述的振动筛选设备，其中，所述第三旋转运动激发器单元对大致位于所述第一旋转运动激发器单元对与所述第二旋转运动激发器单元对之间。
5.根据权利要求4所述的振动筛选设备，其中，所述第三旋转运动激发器单元对位于所述动态区段的重心处或紧邻所述动态区段的重心。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述驱动装置包括驱动马达，所述驱动马达旋转地驱动所述第一旋转运动激发器单元对、所述第二旋转运动激发器单元对和所述第三旋转运动激发器单元对中的每个旋转运动激发器单元对。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述驱动装置包括旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元的驱动马达。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的振动筛选设备，其中，每个所述驱动马达静态地安装并且具有操作性地连接到柔性联接的驱动轴的输出驱动轴，在使用中所述柔性联接的驱动轴旋转地驱动所述旋转运动激发器单元中的相应的一个旋转运动激发器单元。
9.根据权利要求8所述的振动筛选设备，其中，所述第一旋转运动激发器单元对、所述第二旋转运动激发器单元对和所述第三旋转运动激发器单元对中的每个旋转运动激发器单元对通过在所述动态区段的所述第一侧与所述第二侧之间穿过的旋转驱动轴连接。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的振动筛选设备，其中，所述机械同步装置与所述驱动马达的所述输出驱动轴操作性地连接，所述驱动马达旋转地驱动所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对。
11.根据权利要求10所述的振动筛选设备，其中，所述机械同步装置包括操作性地连接安装到所述输出驱动轴的轮的环形同步带。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述机械同步装置包括操作性地连接安装到所述柔性联接的驱动轴的轮的环形同步带。
13.根据权利要求8至11中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述机械同步装置包括环形同步带，所述环形同步带操作性地连接所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的安装到位于所述动态区段的所述第二侧上的所述旋转运动激发器单元的旋转驱动轴的轮。
14.根据权利要求13所述的振动筛选设备，其中，用于所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对中的每个旋转运动激发器单元对的所述驱动马达位于所述动态区段的所述第一侧。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述驱动马达中的一些或者所有所述驱动马达安装到所述静态区段。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述第一组旋转激发器单元和所述第二组旋转激发器单元具有的旋转轴线定位成垂直于所述筛板上的材料流动方向并且大致与所述筛板上的材料流动方向一致。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述第一组旋转激发器单元和所述第二组旋转激发器单元具有定位成大致为三角形形式的旋转轴线，其中所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转轴线定位成大致邻近所述动态区段的上部末端，并且所述第三旋转运动激发器单元对的旋转轴线定位在所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转轴线的下方。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述旋转运动激发器单元的所述第一组旋转激发器单元和所述第二组旋转激发器单元具有定位成大致为三角形形式的旋转轴线，其中所述第三旋转运动激发器单元对的旋转轴线定位成邻近所述动态区段的上部末端，并且所述第一旋转运动激发器单元对和所述第二旋转运动激发器单元对的旋转轴线位于下部位置处。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述动态区段包括在所述筛板两侧的侧壁，所述侧壁从所述筛板向上延伸并沿所述筛板纵向延伸。
20.根据权利要求19所述的振动筛选设备，其中，所述侧壁还从所述筛板向下延伸。
21.根据权利要求19或20所述的振动筛选设备，其中，所述筛板从进料端到出料端大致是水平的或者是向下倾斜的。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述筛板的上表面在进料端与出料端之间在纵向方向上是多斜度的或者是凹形弯曲的。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述筛板包括：多个纵向间隔开的横向管状支撑构件，所述管状支撑构件在两端处连接到相应的所述侧壁，所述管状支撑构件具有圆形截面且具有沿所述支撑构件的长度间隔开的多个周向延伸的凸缘，所述周向延伸的凸缘使得纵向延伸的导轨能够连接到所述周向延伸的凸缘，所述纵向延伸的导轨使得筛板模块能够连接到所述纵向延伸的导轨，以形成所述筛板的向上定向的面。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述控制装置还控制所述驱动装置的操作参数，所述操作参数包括在所述振动筛选设备操作期间所述旋转运动激发器单元的旋转速度和所述旋转运动激发器单元的旋转方向。
25.一种振动筛选设备，包括：静态区段；动态区段，包括筛板；至少三个旋转运动激发器单元，安装到所述动态区段，由此所述旋转运动激发器单元的旋转相对于所述静态区段在所述动态区段上施加振动运动；驱动装置，用于旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元；以及机械同步装置，将所述旋转运动激发器单元中的第一旋转运动激发器单元的旋转至少机械地关联到所述旋转运动激发器单元中的第二旋转运动激发器单元，而至少所述旋转运动激发器单元中的第三旋转运动激发器单元未被所述机械同步装置关联，由此至少所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元在共同的旋转方向上旋转并且一起同步旋转。
26.根据权利要求25所述的振动筛选设备，其中，多个所述旋转运动激发器单元设置为成对地布置，其中每个旋转运动激发器单元对具有定位在所述动态区段的相对两侧的相应的所述旋转运动激发器单元，其中每个所述旋转运动激发器单元对中的所述旋转运动激发器单元被限制为在相同的方向上旋转。
27.根据权利要求26所述的振动筛选设备，其中，所述机械同步装置机械地关联至少三个所述旋转运动激发器单元对的旋转。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述共同的旋转方向是可逆的。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的振动筛选设备，其中，设置有控制装置，所述控制装置配置成使得所述旋转运动激发器单元中的所述第三旋转运动激发器单元能够在与所述共同的旋转方向相反的旋转方向上旋转。
30.根据权利要求29所述的振动筛选设备，其中，所述旋转运动激发器单元中的所述第三旋转运动激发器单元的旋转与所述旋转运动激发器单元中的所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元的旋转以电气方式同步。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的振动筛选设备，其中，所述旋转运动激发器单元中的所述第一旋转运动激发器单元的旋转也与所述旋转运动激发器单元中的所述第二旋转运动激发器单元的旋转以电气方式同步。
32.一种操作振动筛选设备的方法，所述振动筛选设备具有：静态区段；动态区段，包括筛板；至少三个旋转运动激发器单元，安装到所述动态区段，由此所述旋转运动激发器单元的旋转相对于所述静态区段在所述动态区段上施加振动运动；以及驱动装置，设置成旋转地驱动每个所述旋转运动激发器单元；所述方法包括提供：
-机械同步装置，用于将所述旋转运动激发器单元中的第一旋转运动激发器单元的旋转至少机械地关联到所述旋转运动激发器单元中的第二旋转运动激发器单元，由此至少所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元在共同的旋转方向上旋转；以及
-控制装置，至少控制所述旋转运动激发器单元中的第三旋转运动激发器单元的旋转方向，所述方法还包括在使所述旋转运动激发器单元中的至少所述第三旋转运动激发器单元在与至少所述第一旋转运动激发器单元和所述第二旋转运动激发器单元的所述共同的旋转方向相反的方向上旋转的同时，在所述筛板上进行矿石颗粒材料的筛选。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述控制装置还控制所述旋转运动激发器单元中的所述第三旋转运动激发器单元相对于所选择的一个所述旋转运动激发器单元、一组所述旋转运动激发器单元或者所有其他所述旋转运动激发器单元的相位关系。
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