目次1 前言 (1)2 设计方案说明 (1)2.1 粮食加工行业常用的筛分设备 (2)2.2 振动筛的发展现状 (3)2.3 设计题目的要求和目标 (4)3 设计方案分析 (5)3.1 影响振动筛效率的因素 (5)3.2 总体方案 (5)3.3 工作原理 (7)3.4 结构设计 (7)4 设计计算 (14)4.1 材质选择 (14)4.2 筛面尺寸 (14)4.3 运动参数 (14)4.4 重要参数的计算 (14)5 振动筛的安装与维护 (17)5.1 安装前的准备 (17)5.2 安装与调整 (17)5.3 使用与维修 (18)5.4 日常保养 (18)5.5 定期保养 (18)设计总结 (19)致谢 (21)参考资料 (22)1 前言从小麦到成品面粉需经过系统的生产过程，包括小麦的接收、初清、毛麦清理、光麦清理、制粉、配粉和包装发放。

制粉厂接收的小麦，不可避免、或多或少的会含有各种杂质，杂质含量一般在1﹪―3﹪，机械收割的小麦甚至更高。

总体分析，北方小麦中石子含量较高，南方小麦中泥块、荞子较多，进口小麦尘芥杂质较少，但不同来源差别很大。

小麦中存在的杂质，影响到面粉的品质、出粉率，有损于设备，影响其安全生产，危及工作环境卫生，造成环境污染等。

在小麦清理生产车间，清理的主要任务就是保证正常生产，达到入磨净麦的质量，利用杂质与小麦的物理特性和外部形状的差异，尽可能多的除去杂质。

2 设计方案说明2.1 粮食加工行业常用的筛分设备粮食加工行业常用的筛分设备有滚筒筛、旋振筛、直线振动筛等。

2.1.1滚筒筛图2-1-1滚筒筛（图2-1-1）主要有电动机、减速机、滚筒装置、机架、密封盖、进料口、出料口组成。

滚筒装置倾斜安装在机架上。

电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，驱动滚筒装置绕其轴线转动。

当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转滚动，使合格物料（筛下产品）经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料（筛上产品）经滚筒尾部的出料口排出。

由于物料在滚筒内的翻转、滚动，使卡在筛孔中的物料可被弹出，防止筛孔堵塞。

2.1.2 旋振筛图2-1-2旋振筛（图2-1-2）由电机、隔振装置（一组支承弹簧）、底座等几部分组成，其中，筛盖与筛框为振动部分，其它部分为非振动部分，另外，底座兼有支承功用。

筛框为旋振筛的主要参振部分。

筛框通常由板材卷焊而成，其上下端均有一承接圈，下内部设有一法兰圈，用于固定筛网组件等结构。

由直立式电机作激振源，电机上、下两端安装有偏心重锤，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面。

调节上、下两端的相位角，可以改变物料在筛面上的运动轨迹。

2.1.3 直线振动筛图2-1-3直线振动筛（图2-1-3）的振动源是振动电机，随着筛体的振动，物料不停地被抛起，并且一边被上抛一边向前运动，需要被筛分的物料从给料机进入振动筛的进料口，并均匀的分布在整个筛宽上，通过多层不同大小筛孔的筛网产生几种不同规格的筛上物、筛下物，并分别从各自的出口排出。

振动筛是振动机械中需求较大的机械设备，近年来得到快速的发展。

它利用具有小孔或缝隙的工作面对物料进行分级筛选。

TQLZ系列振动筛 (又称筛选机)是在借鉴和吸收国外先进技术的基础上，综合我国各种振动筛优点设计而成的新产品。

可广泛用于面粉、油脂、饲料和大米等加工厂。

TQLZ型直线振动筛由机架、筛体、进料机构、传动装置、吸风装置等部分组成，能分离出物料中的大杂，小杂和轻杂，具有体积小、噪音低、筛分效果好等优点，且能和垂直吸风道、自循环吸风分离器配套使用，是目前国内粮食行业使用最多的一种振动筛。

2.2 振动筛的发展现状2.2.1 国内发展现状由于工业发展缓慢，基础薄弱，我国的科技水平相对于其他一些发达国家比较落后，近50年来我国的筛分机械才得到发展，总体上经历了三个阶段。

(1) 仿制阶段：在这期间，我国仿制了前苏联和波兰等一些国家的筛机。

通过这个阶段的仿制工作，我国涌现了一批优秀的技术人员。

(2) 自行研制阶段：这个阶段的持续时间从1966年到1980 年。

我国自行研发了一批功能比较齐全、效率比较高的筛机，这些设备虽然寿命不长、经常出现各种故障，但是它们的成功研制基本上满足了国内的需要，标志着我国筛分机械走上了独立发展的道路。

(3) 提高阶段：改革开放以后,我国发生了翻天覆地的变化，经济快速增长，人民生活水平有了很大的提高，在科学技术方面的进步也是突飞猛进，一些先进的技术和理论也逐渐被吸纳和掌握，对筛分机械的研究也出现了质的飞跃，达到了一个全新的技术水平。

成功研制出了一系列性能卓越的机型，位居世界前列。

2.2.2 国外发展现状国外对振动筛的研究与生产是从16世纪开始的，到18世纪欧洲工业革命时期，筛分机械发展迅速，进入21世纪，筛分机械的发展已经达到了一个较高水平。

德国申克公司能提供260多种不同的筛分机械，STK公司生产的筛分设备种类齐全，技术含量较高，KHD公司已经开发200多种筛分设备，通用化程度高，KUP 公司和海因勒曼公司都已经研制出了双倾角的筛分设备。

英国为了解决从湿原煤中筛出细粒末煤的问题，研制了旋流概率筛。

前苏联研制了一种具有多用途的自同步直线振动筛，它兼有共振筛和直线振动筛的优点。

美国 RNO公司采用不同速度的激振器，成功研制了 DF11型双频率筛。

DRK公司研发了三路分配器给料，由一台高速电机驱动。

RXR 公司和日本东海株式会社合作研制了垂直料流筛，对细料的一次分级效率很高。

2.3 设计题目的要求和目标经济的快速发展，致使企业的规模日益扩大，这就对生产力提出了更大的挑战。

课题选题应企业实际需要而设立，主要解决现有设备处理能力不足、效果也不很理想的问题。

要求根据现有的TQLZ双层筛，设计出结构合理、处理能力倍增、除杂效果理想、运行可靠、价格合理的4层移动式组合清理筛。

筛机应能达到以下工艺指标：（1）除大型杂质效率要求达到100%。

（2）除小杂质若用在头道筛选，要求效率大于65%；若用在二道筛选，需求效率大于50%。

（3）除轻杂效率要大于70%。

（4）所分离出来的大、小、轻杂中不得含饱满粮粒。

TQLZ型振动筛的技术参数见表2-3-1。

表2-3-1 TQLZ型系列振动筛技术参数3 设计方案分析3.1 影响振动筛效率的因素有许多因素都会对振动筛的筛分效率造成影响，例如物料性质、筛面结构参数、振动筛运动参数等。

（1）物料特性物料性质对振动筛的筛分效果，也就是振动筛的效率有很严重的影响。

在实际的筛分过程中，物料通常不会均匀的分布在筛面上，而是会聚集的一起，这样就比较容易造成筛网的堵塞，筛网的有效使用面积减小了。

物料粘性越大、松散密度越小、湿度越大，越容易堵塞筛网。

（2）筛面结构参数由于进料的时候在整个筛面宽度上都要有物料分布，所以筛面宽度会对生产率有所影响，筛面越宽，生产率越高；而物料从进料箱进入筛面到物料从出料口排出，要经过整个筛面的长度，所以筛长会影响筛分的效率，筛面越长，筛分效果越好，但是物料在筛面上停留的时间会增加。

筛面采用不同形状的筛孔，筛分效率也不一样。

筛孔尺寸对振动筛效率的影响表现在筛孔尺寸越大，处理能力越强。

另外，筛面的材料也是影响振动筛效率的一个因素。

（3）振动特性参数振动特性参数包括振动频率、振幅、振动方向角和筛面倾角。

筛面倾角越大，处理量越高，但相反的，筛分效率会随着筛面倾角的增大而降低。

振动方向角对筛分效率的影响与筛面倾角对筛分效率的影响相似，角度增大，能获得较高的筛分效率，同时也会显著降低处理量。

增大振幅能改善筛孔堵塞现象，但是振幅越大，设备振动越剧烈，对设备的损害越严重，筛体越容易发生断裂、变形等破坏。

较大的振动频率一方面提高了效率，另一方面却缩短了设备的使用寿命。

粒度较小的物料宜采用较小的振幅和较高的频率。

3.2 总体方案TQLZ180x4型振动筛（图3-2-1）是在现有双层筛的基础上，研发的四层筛，第一层和第三层是采用大筛孔、粗筛网，用来分离物料中的大杂；第二层和第四层是采用小筛孔、细筛网，用来分离物料中的小杂。

其中第一、二层为一组，三、四层为一组，物料通过进料口分别进入到第一层和第三层，两组筛同时进行筛分工作。

并且搭配上垂直吸风道一起使用，还能有效去除净粮中的轻杂。

该设计的优点是采用两组筛网叠加的方式，实现了产量翻倍，每层筛格的面积没有变化，所以占地面积并没有增加。

缺点是，由于两组筛格的叠加，大杂、净粮、小杂各有交叉，对各自的收集比较麻烦，需要分别把大杂、净粮、小杂归在一起，从各自的出口排出；另外，如何把物料相对平均的均布在一三层，也是需要解决的问题。

1、进料口2、进料箱3、铰链支座4、筛体5、振动电机6、橡胶弹簧7、机架 8、出料体 9、大杂出口 10、净粮出口 11、小杂出口图3-2-1 TQLZ180x4型振动筛3.3 工作原理TQLZ系列振动筛以振动电机为动力，振动电机产生的高频率、低振幅激振力驱动筛体往复振动，根据物料颗粒大小的不同，给每层筛面配备不同形状和大小的筛孔，于是对物料进行筛选分离。

3.4 结构设计3.4.1 筛箱筛箱是筛机的主要工作部件,它支撑振动电机,传递激振力,承受物料冲击。

这就要求筛框具有足够的强度、刚度,并具有良好的动态性能。

筛箱是由筛框、筛格和夹紧装置（图3-4-1）组成。

箱框由侧板和横梁构成。

侧板用6～16mm厚的钢板制成，横梁用角钢制成；可用铆接、焊接或高强度螺栓等三种方式将它们联接起来。

铆接结构制造工艺复杂，但对振动负荷适应能力较好。

焊接结构工艺简单，但内应力较大，在承受强烈振动作用时焊缝容易裂开，可采用回火处理消除内应力。

角钢采用焊接与侧板联接，重要构件用高强度螺栓联接。

图3-4-1 筛格压紧机构3.4.2 筛格筛格配有冲孔筛面（图3-4-2），大杂分离筛面选用φ12～φ14的圆孔，小杂分离筛面采用φ2～φ2.5圆孔，筛面的质量在很大程度上影响了振动筛的效率、产量和和寿命，振动筛对筛面的要求，要具有足够的强度，良好的耐腐蚀性和耐磨性，可采用高锰钢，加工时要经过淬火处理，以提高筛面的硬度和耐磨性。

筛格内部有橡皮球清理机构（图3-4-3），在筛体振动过程中，橡皮球不停跳动，能起到清理筛面的作用。

调节夹紧装置可以加紧和松开筛格，方便筛格的安装和拆卸。

图3-4-2 冲孔筛面图3-4-3 筛格3.4.3 传动机构传动机构使用两台振动电机，因为振动电机具有以下优点：（1）激振力与功率配合适当，振动力大，体积小，重量轻；（2）利用平稳的回转产生振动，噪声低；（3）振动电机是强阻型振动，不是共振，振幅稳定；（4）振动频率范围大。

普通激振器的振动频率一般等于电源频率，是固定不变的，而振动电机的频率能通过调整转速来改变；（5）受电源波动的影响小，当电压发生变化时，激振力不会发生大的变化；（6）使用寿命长，2极的轴承寿命达5000小时，4、6、8极的能达到10000小时；（7）改变振动电机的安装位置可改变激振力的方向；（8）维护保养简单。