强制同步与自同步振动筛对比
刘建荣
摘要：大型振动筛可靠性是目前选煤生产企业普遍关注的问题。

本文介绍了“九五”国家重点科技攻关(编号：95-215-01-06)项目“大型直线振动筛可靠性研究”样机2ZKP3660型直线振动筛和另一种型号为2ZKZ3660型直线振动筛的对比。

关键词：振动筛可靠性分级脱水
1概述
选煤设计研究院近期研制成功两种机型的大型直线振动筛，一种型号为2ZKP3660型直线振动筛，外形见图1，它是国家“九五”科技攻关项目“大型直线振动筛可靠性研究”样机，该机于2000年12月在田庄选煤厂安装，用于该厂原煤分级脱水作业；另一种型号为2ZKZ3660型直线振动筛，外形见图2，它是根据东滩矿选煤厂要求而研制的，该机于2001年5月在东滩选煤厂安装，用于该厂跳汰机精煤分级脱水作业。

两种机型规格相同，各有其特点，经实际应用效果均较好，达到了用户的要求。

因两种筛机机型不同，规格相同，用途相近，因此，对它们进行对比，为今后设计及用户选用具有重要意义。

2两种机型相同点
（1）规格相同：两种机型筛箱规格均为3.6 6m，双层，面积22m2，外形尺寸基本相同；
（2）上、下横梁直径及间距相等；
（3）支承装置相同，均为橡胶弹簧支承装置；
（4）侧板结构相同，均为平板加强结构；
（5）设计思想相同，均采用了结构分析软件，是在结构动性能优化基础上完成设计的。

3两种机型不同点
（1）2ZKP3660型采用箱式振动器，电机通过皮带轮和传动装置驱动振动器，主、从动轴通过齿轮强迫同步。

2ZKZ3660型采用了自同步技术，应用KHD单元组合式振动器，电机直接带动振动器。

（2）筛面和筛面固定方式不同，2ZKP3660型上层分级筛面采用聚氨酯网状筛面，采用张紧钩固定方式（见图3），下层脱水筛面为不锈钢焊接筛板，采用横向固定方式（见图4）；2ZKZ3660型上层分级筛面为聚氨酯阶梯形防堵筛板，下层筛面为聚氨酯脱水筛板，上、下筛面固定均采用纵向固定方式（见图5）。

（3）工作参数不同，2ZKP3660型采用箱式振动器，电机通过皮带轮和传动装置驱动振动器，工作频率为14.3Hz，工作双振幅为10mm。

2ZKZ3660型因采用自同步技术，工作频率受电机转速限制，因此，工作频率为12.5，工作双振幅为12mm。

图图42ZKP3660型下层筛面固定方法
图52ZKZ3660型筛面固定方式
4工作情况对比
4.1工作噪声对比
2ZKP3660型虽然采用箱式振动器齿轮传动，但出厂测试平均噪声仅83分贝；2ZKZ3660型虽然采用了自同步技术，没有齿轮，但出厂测试噪声平均高达88分贝。

两种机型工作噪声经仔细观察均来自于振动器，筛框噪声很小，且两种筛机轴承规格及数量相同，均为进口SKF振动设备专用轴承。

由此说明，采用箱式振动器齿轮传动的振动筛噪声并不一定比采用自同步技术的振动筛噪声高。

这是用户在选型时应该注意的。

4.2轴承温度对比
2ZKP3660型轴承采用稀油润滑，经8小时运行，轴承平均温度为55度（环境温度为15度）；2ZKZ3660型采用干油润滑，经8小时运行，轴承平均温度为34度（环境温度为24度）。

说明自同步振动筛因没有齿轮高速搅拌，即便采用干油润滑，轴承温度仍比较低。

当然，振动器的结构设计是否合理，也很重要。

4.3上层筛面工作情况对比
2ZKP3660型上层分级筛面采用聚氨酯网状筛面，筛孔13mm，经运行一段观察筛面，有部分堵孔现象。

2ZKZ3660型上层筛面采用聚氨酯阶梯形防堵筛面（该筛面国内外首创，已申报国家专利），经运行一段观察筛面，基本无堵孔现象，效果非常好，解决了东滩选煤厂原来采用日本神户制钢技术双层27m2振动筛采用普通聚氨酯筛面堵孔现象比较严重的问题。

两种筛面筛上物料水分相当，都能达到用户满意。

说明采用聚氨酯阶梯形防堵筛面具有较好的防堵效果。

建议用户选型时参考。

4.4下层筛面工作情况对比
2ZKP3660型下层脱水筛面采用不锈钢焊接筛面，2ZKZ3660型下层筛面采用聚氨酯筛板，筛缝均为0.5mm。

经观察，采用不锈钢筛面筛上物料水分稍低，筛孔自静效果比聚氨酯好。

但采用聚氨酯筛面筛上物料运行噪声较低。

4.5处理量对比
2ZKP3660型用于田庄原煤分级脱水，因受入料溜槽限制，最大处理能力可达400t/h。

2ZKZ3660型用于东滩选煤厂作跳汰机精煤分级脱水，跳汰机35m2，国内最大，最高处理能力达650t/h，目前正常处理能力均在500t/h左右，因此要求筛机处理能力必须与跳汰机能力配套，经实际运行，2ZKZ3660型处理能力在500t/h左右时筛上物料均匀，工艺指标能满足要求，无跑水现象发生。

说明两种筛机处理能力相当，工艺效果接近。

5其他方面对比
5.1电机功率对比
2ZKP3660型采用一台电机，功率为55Kw，而2ZKZ3660型采用两台电机，每台电机功率为37KW，总功率为74KW。

5.2总重量对比
2ZKP3660总重21533kg，2ZKZ3660型重量为23562kg，重量相差约2吨。

说明非自同步筛机采用箱式振动器大梁结构，实际重量并不大。

6、结论
6.12ZKP3660型采用箱式振动器齿轮传动，噪声低，工作频率调整容易，从而可方便对筛子的动性能及工艺效果进行优化。

振动器可成组使用，便于系列化、大型化；振动器拆卸方便，注油方便，维护检修可在地面进行；仅需一台电机和一个万向传动轴，虽然轴承温度比自同步高，但仍在允许范围内，缺点是振动器结构稍复杂，需大型横梁传递扰力。

而采用自同步型的2ZKZ3660型工作频率不可调整，电机与万向轴数量多，维护检修需在筛子上进行，加油困难，噪声并不比自同步型低，但振动器结构简单。

相比之下，箱式振动器齿轮传动具有明显优势。

这也是国外绝大多数振动筛公司采用箱式振动器的原因。

因此，国内在振动筛设计时要重视箱式振动器的设计，不要千篇一律采用自同步技术，盲目吹捧自同步技术，给用户造成一种错觉。

6.22ZKZ3660型上下层筛面均采用纵向固定，上下层筛面外形通用，可根据用户需要很方便的换用多种类型筛板，给用户安装、维护检修更换筛板类型带来更大方便，缺点是筛板重量相对较大。

6.3从工艺效果看，采用高频低振幅的2ZKP3660型和采用低频大振幅的2ZKZ3660型并无多大差别，本人认为，只要振动强度接近，工艺效果也应该接近，但采用低频大振幅的2ZKZ3660型偏心块重量较大，
筛子启动力矩和电机功率较大，而采用高频低振幅的2ZKP3660型偏心块重量相对小的多，筛子启动力矩和电机功率也较小，但由于工作频率高，势必影响到筛子的疲劳强度。

因此，两种参数各有优缺点，用户要根据实际情况选用。

一般来说，分级脱水可采用低频大振幅也可采用高频低振幅，而脱泥脱介尽可能选择高频低振幅。

6.42ZKZ3660型上层筛面采用聚氨酯阶梯形防堵筛板，具有较好的防堵孔效果，该筛面可应用于直线筛分级，也可用于圆振动筛分级，用户可根据本厂实际情况选用。

6.5通过两种机型对比，各有其优缺点，因此，作为用户对筛子机型不要过分关心，而应该把振动筛的可靠性、工艺效果和维护检修难易程度作为重点考虑方向。