gdqz—110型高頻大振幅氣振器的研制

1、G D Q Z 一 11o 型高頻大振幅氣振器 的研制 東 北 工 學(xué) 院 張 國 忠 陳正 滿 鄂 曉 宇 介 紹 了我 目 第一 臺袋 式 除 塵 器 用 高頻 枝 術(shù) 性 能 及使 用情 況。嶄 畦 嘯 嘯 嶄 娥 硫 硅 ≈ 硅 旃 蒜 ‰ 蕞 毓 旃 蕞 哀 煢 噙 主 題 詞 t大 振 幅 氣 振 器 一 、 方寮設(shè)計 袋 式除塵器 ( 結(jié)構(gòu)示意 圖略) ，工 作時 真 空 泵 使 除 塵 系 統(tǒng)形 成 負 壓 ，

2、含 塵 氣 體 進 八 除 童 器 并 與 濾 帶 接觸 ，空 氣 通 過 濾 帶 壁 ，而 粉 塵 則被 阻流 在 袋 壁 上 ， 隨著 除塵 系 統(tǒng) 工 作 時 間 的 增 長 ，濾 袋 壁 上 積 塵 和 設(shè) 備 阻 力 同時 增 加 ，而 風(fēng)處理量減 少。此時 ，需要抖動濾 帶 將 積 灰 及時 清 除 。 本 文 所 介 紹 的氣 振 器 在 除 塵系統(tǒng) 中則 擔負著濾 袋的振動 清灰任務(wù)。氣 振 器 的結(jié) 構(gòu) 原 理 見 圖

3、 1 。當 系 統(tǒng) 需 要 清 灰 時 ，可 向 氣振 器司 氣 ，使活 塞 沖 程 運 動 ，迫 使 支 承 在 彈簧 組上 的花 架板帶動 濾袋作 幅度大 約1 l0 mm 的 松 弛，彈簧 組 則 被壓 縮 與 蓄 能 。 活 塞 沖 程 結(jié) 束 前 ，籍 孔 B 推 動 閣 5 換 位 ， 并 關(guān) 閉 后 氣 室 的 進 氣 孔道 A。 后 氣 室 的度 氣 先 后 由排 氣 孔 D、 排 氣 道 C— F 排 出。 此 后 ，

4、彈 簧 組 快 速 釋放 儲 存 的 勢 能 ， 濾 袋 瞬 間 被 抖 緊 ，并 使 活 塞 復(fù) 位 。在 活 塞 回程 越 過排 氣 孔 C后 ， 后 氣 室 形 成 高 圖 1 氣 振 器工 作琢 理圖1 一復(fù) 位彈簧 扭 2 - 負載 3 一 活 塞 4 一 缸 悵 5 - 配 氣 闊 壓 氣 墊使 配氣 潤5 換 位 ， 活 塞 和 聞 同 時 偶 臺 于 沖程 開始 時 之 位 置 ，復(fù) 而 又 向 振 器 后 室 司

5、氣 ， 開 始 新 的沖 程 動 作 。 在 活 塞周 期 運 動 的同 時 ， 濾 袋 重復(fù) “ 橙 ～ 緊 ” 兩 種 狀 態(tài) ， 使 濾 袋 壁 上 的積 灰 被 落 。這 種 氣 動振 動 清 灰 裝置 的振 擊 頻率 可 通 過 改 變 司 氣 壓 力 進 行 調(diào) 整 ，花 架 板 下 面 的 濾 袋 又 有 相 同 的松 弛 度 和 張 緊 度 ，無 工 作 死 區(qū) 。= 、計算模 型的建立 1 ． 力學(xué)模型 根據(jù) 氣 振

6、器 工 作 原 理 ， 可 將 該 清 灰 裝 置 簡 化為 個 自由度的質(zhì)量彈 簧 系統(tǒng) ( 圖2 ) 。2． 自載 分析 0機 器 振 動 部 分 自重 ’【包括活塞、花架板 、振 架 及 濾 袋 的重 量 ，其 估 算 值 為 Cl =3 5 0 0 N濾 袋 壁 積 塵 的飽 臺 巨 。氣掇器]學(xué)校型重 邑為 G i = NAby=3 1 86 ． 3 N 于 是 ， 振 l 的 重 量 和總 質(zhì) 量 分別 為 Mg=GI +

7、C2=6 6 8 6 ． 3 NM =~ ' 1 g ／ g =6 8 2 ． 3 Kg 。3 ． 振 幅 的 選 擇 通 過 實 驗 得 知 ，布 袋 的拯 弛度 對 清 灰 效 果 影 響很 大 。 對本 除坐 系統(tǒng) ， 滹 袋 長 h=5 ． 】m， 當其 松 弛 度 △ b ≈ o ． 1 io m =1 101 2 2 1 “ 1 1 時 ，清 灰 效 果 最 佳 。 氣 振器 的振 幅 選 S=0 ． 1 I 1 2

8、 1 。4 ． 彈簧 剛 度 預(yù) 選 在 氣 振 器 未 工 作 時 ， 應(yīng) 保 證 彈 簧 組預(yù) 壓 力 支 撐 起 振 動 總 質(zhì) 量 ， 并 拉 緊所 有濾 袋 。 所 以 選彈 簧 組 的預(yù) 壓 力 為 F=a ) Mg=7 0 2 0 ． 6 N?！?機 械 設(shè) 計 與 制 造 》 l9 § 13維普資訊 http://www.cqvip.com 總 圈 數(shù) n【 ：Ⅱ+1 ． 5 ：l8 ． 2自 由 高度 H 。

9、 ：Ⅱ t +d：4 2 7 ． 5 mm壓 緊高度 Hb =( n +I ) d ：I7 7 mm旋 向 取 右 旋 旋 升 角 nt Et g0 ． 0 9 7 0 9_5 。 3 3T ． P l 4 皮和 蛔 長 兒驗 算 由彈 簧 設(shè) 計手 冊 知 ，彈 簧 的 計 算 剛度 為 ：÷- 一 一 o ㈣．N ／ m顯 然 K 。 與 預(yù) 選 刖 度 K 。：1 0 6 3 7 ． 2N ／ m幾乎相等 。彈簧 的細

10、長比為 H。 ／ D2 ：5 ． 2 1 <5 ． 3所 以彈簧 不會受壓 失穩(wěn)。四、氣振 置蜀氣計算 氣 振 器 的 結(jié)構(gòu) 原理 見 圖 3 。圖 3 氣振器 結(jié)構(gòu) 示意 圖 1 ． 進 氣長度計算 由 功 能 關(guān) 系得 出 如 下方 程 F13 ：+Kt i3 +X。 )一音KX。一r ag ] a+士 mv 。( 2 )設(shè) 停 止 司 氣 后 ，話 塞前 行 短 離 為△ 馴有 舌m=舌K( 1a +x。 +△)一士K( 1

11、a +x。 )一mg △ ( 3 )將 式( 2 ) 與式( 3 ) 聯(lián)立求 得 △ ～ 1 。 一 x 。 + 詈 ( K一 2k x 。g +2 a ' q FK1s +m。 g)( 4)則 活 塞 的 總 行 程 為 s=1s +△ ( 5 )解 式( 4 ) 及式( 5 ) 最 得 1s =Kf ‘： 2 r a g s 2L tT I F( 6 )V ?式 ( 6 ) 中各變量的物理意 義 同前 ，將 各 值

12、 代 八 得 13 ：0 ． · 9 7 8 m取 整后 ，配 氣 長 度 為 13： O． 098m = 98m m 2 ． 其 它 配 氣長度 的 計 算 氣振 器 的結(jié) 構(gòu) 行 程 取 最大 振 幅 S：I 2 0m m，根 據(jù) 氣 振 器 的具 體情 況 ， 參 照 氣 動 工 具 設(shè) 計 中 的 配 氣 長 度 比 ，最 后 確 定 膨 脹 長 度 1 1 —13 =6 mm 壓 縮 長 度 1 I ：3 0 mm

13、于 是 得 沖程 的 滑 行 長 度 為 S 一1 。 一( 1 1 —1 。 ) ：I 6 r am( 7 )前 室氣 墊 的 經(jīng) 驗 取 法 為 K ：0 ． 135 。 進 一 步 考 慮 排 氣 孔 寬 度 的影 響 ， 最 后 取 前 室氣 墊 為 S 。=2 0 r am 五、氣振 器性 能參 數(shù)計算 1 ． 頻 率 計 算 為 了 計 算周 期 ，將 氣振 器 的工 作 周 期 劃 分 為 三 個 階段 ： 進 氣段 、